JP3619757B2 - クリップ回路及びそれを用いた画像処理装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、入力される信号を波形成形するためのクリップ回路及びそれを用いた画像処理装置に関するもので、特に、エッジ強調された映像信号をクリップするためのクリップ回路とそれを用いた画像処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、再生された画像がコントラストの良い鮮明な画像となるように、被写体の輪郭をはっきりさせるため、２次の空間微分であるラプラシアン（エッジ成分）をその輪郭となる映像信号を出力する各画素の映像信号に加算することによって、画像のエッジ強調を行うラプラシアン処理が一般的に用いられている。このラプラシアン処理された映像信号の関係を、図８に示す。図８（ａ）に示すよう映像信号が入力されたとき、図８（ｂ）のように、エッジ成分を表すエッジ信号が求められる。そして、図８（ｃ）のように、このエッジ信号によるエッジ成分を映像信号に重畳させることによって、輪郭の強調された映像信号が生成され、再生画像の画質の鮮鋭度が向上し、コントラストのはっきりとした画像が得られる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、映像信号にエッジ信号によるエッジ成分を重畳させることによって、エッジ部分のデータの変化量が急峻なものとなり、エッジの強調された画像が得られる。しかしながら、図８（ｃ）で明らかなように、ラプラシアン処理が施されたとき、エッジ部分のデータを与える映像信号において、そのデータ量の低い側ではプリシュートが、又、そのデータ量の高い側ではオーバーシュートが生じる。よって、再生画像の輪郭部分にリンギングができ、再生画像が不自然な画像となってしまう。
【０００４】
このような問題を鑑みて、本発明は、その画質の鮮鋭感を向上させるために入力される映像信号のリンギングの発生を防止するように、映像信号のクリップを行うクリップ回路及びそれを用いた画像処理装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の画像処理装置は、入力される映像信号からエッジ成分を検出するとともに該エッジ成分を表すエッジ信号を出力するエッジ検出回路と、前記映像信号の信号レベルであるデータ量に前記エッジ成分であるデータ量を加えて前記映像信号に前記エッジ信号を重畳させることでエッジ強調された映像信号を生成するエッジ強調回路と、を有する画像処理装置において、前記エッジ強調の対象とする画素位置の対象映像信号の変化可能なデータ量のクリップ範囲を設定する範囲設定回路と、前記エッジ強調回路より出力される前記対象映像信号のデータ量が、前記範囲設定回路で設定された前記クリップ範囲内にあるときは、エッジ強調されたデータ量を前記対象映像信号のデータ量とし、前記クリップ範囲の最大値となるデータ量より大きいときは、前記クリップ範囲の最大値となるデータ量を前記対象映像信号のデータ量とし、前記クリップ範囲の最小値となるデータ量より小さいときは、前記クリップ範囲の最小値となるデータ量を前記対象映像信号のデータ量とするクリップ回路と、を有し、前記範囲設定回路において、前記エッジ強調回路におけるエッジ強調が施される前の前記対象映像信号と、当該対象映像信号の画素位置を中心として同一方向で当該対象映像信号の画素位置と隣接する画素位置の２つの隣接映像信号と、が与えられるとともに、そのデータ量が比較され、前記第１隣接映像信号及び前記第２隣接映像信号のデータ量がともに前記対象映像信号のデータ量より大きいとき、又は、前記第１隣接映像信号及び前記第２隣接映像信号のデータ量がともに前記対象映像信号のデータ量より小さいとき、前記クリップ範囲の最大値及び最小値となるデータ量をともに前記対象信号のデータ量とし、又、前記対象映像信号のデータ量が前記第１隣接映像信号のデータ量より小さく、且つ、前記対象映像信号のデータ量が前記第２隣接映像信号のデータ量より大きいときに、前記第１隣接映像信号のデータ量と前記対象映像信号のデータ量との差が所定の閾値より大きいときは、前記第１隣接映像信号のデータ量を前記クリップ範囲の最大値とし、逆に、前記第１隣接映像信号のデータ量と前記対象映像信号のデータ量との差が所定の閾値以下となるときは、前記第対象映像信号のデータ量を前記クリップ範囲の最大値とするとともに、前記第２隣接映像信号のデータ量と前記対象映像信号のデータ量との差が前記所定の閾値より大きいときは、前記第２隣接映像信号のデータ量を前記クリップ範囲の最小値とし、逆に、前記第２隣接映像信号のデータ量と前記対象映像信号のデータ量との差が所定の閾値以下となるときは、前記第対象映像信号のデータ量を前記クリップ範囲の最小値とすることを特徴とする。
【０００６】
このような画像処理装置において、クリップ回路に、例えば、エッジ強調処理された映像信号が入力されたとき、エッジ強調される前の原信号となる映像信号から、対象信号となる映像信号のクリップされる範囲が設定される。そして、例えば、対象信号より前に入力される隣接信号のデータ量が対象信号のデータ量から減算されて得たデータ量の差が第１閾値より大きくなったとき、この隣接信号のデータ量がクリップする対象信号のデータ量の範囲の最小値とされる。
【０００７】
又、このとき、対象信号より後に入力される隣接信号のデータ量が対象信号のデータ量から減算されて得たデータ量の差が第２閾値より小さくなったとき、この隣接信号のデータ量がクリップする対象信号のデータ量の範囲の最大値とされる。このように設定された対象信号のデータ量の範囲内で、上述したように例えばエッジ強調されるなど信号処理が施された信号のデータ量をクリップする。
【０００８】
又、このような画像処理装置において、エッジ強調される前の映像信号が範囲設定回路に与えられて、エッジ強調後の映像信号がクリップ回路でクリップされて補正されるように、映像信号の変化可能なデータ量の範囲が設定される。このとき、例えば、対象映像信号より前に入力された隣接映像信号のデータ量が対象映像信号のデータ量より大きいとき、この隣接映像信号のデータ量がデータ量の範囲の最大値と設定される。又、例えば、対象映像信号より後に入力された隣接映像信号のデータ量が対象映像信号のデータ量より小さいとき、この隣接映像信号のデータ量がデータ量の範囲の最小値と設定される。又、所定の閾値を設定することによって、映像信号に重畳される雑音成分を吸収することができる。更に、エッジ強調前の映像信号のデータ量を扱う方が適当である場合において、エッジ強調後の映像信号の置き換えを防ぐことができる。
【０００９】
又、本発明の画像処理装置は、入力される映像信号からエッジ成分を検出するとともに該エッジ成分を表すエッジ信号を出力するエッジ検出回路と、前記映像信号の信号レベルであるデータ量に前記エッジ成分であるデータ量を加えて前記映像信号に前記エッジ信号を重畳させることでエッジ強調された映像信号を生成するエッジ強調回路と、を有する画像処理装置において、前記エッジ強調の対象とする画素位置の対象映像信号の変化可能なデータ量のクリップ範囲を設定する範囲設定回路と、前記エッジ強調回路より出力される前記対象映像信号のデータ量が、前記範囲設定回路で設定された前記クリップ範囲内にあるときは、エッジ強調されたデータ量を前記対象映像信号のデータ量とし、前記クリップ範囲の最大値となるデータ量より大きいときは、前記クリップ範囲の最大値となるデータ量を前記対象映像信号のデータ量とし、前記クリップ範囲の最小値となるデータ量より小さいときは、前記クリップ範囲の最小値となるデータ量を前記対象映像信号のデータ量とするクリップ回路と、を有し、範囲設定回路において、前記エッジ強調回路におけるエッジ強調が施される前の前記対象映像信号と、当該対象映像信号画素位置を中心とする直線上に存在するとともに前記対象映像信号の画素位置との距離がｎ（ｎは２以上の整数）画素以内となる画素位置における２ｎ画素分の隣接映像信号と、が与えられ、前記２ｎ画素分の隣接映像信号のうちその画素位置が前記対象映像信号の画素位置に対して同一側に配置されたｎ画素分の隣接映像信号を前記対象映像信号の画素位置に近いものから順に第１〜第ｎ番目の第１隣接映像信号とし、前記対象映像信号の画素位置に対して前記第１隣接映像信号と逆側に配置された残りのｎ画素分の隣接映像信号を前記対象映像信号の画素位置に近いものから順に第１〜第ｎ番目の第２隣接映像信号とし、第１番目の前記第１隣接映像信号及び第１番目の前記第２隣接映像信号のデータ量がともに前記対象映像信号のデータ量より大きいとき、又は、第１番目の前記第１隣接映像信号及び第１番目の前記第２隣接映像信号のデータ量がともに前記対象映像信号のデータ量より小さいとき、前記クリップ範囲の最大値及び最小値となるデータ量をともに前記対象信号のデータ量とし、又、前記対象映像信号のデータ量が前記第１隣接映像信号のデータ量より小さく、且つ、前記対象映像信号のデータ量が前記第２隣接映像信号のデータ量より大きいとき、第１番目の前記第１隣接映像信号のデータ量と前記対象映像信号のデータ量との差が所定の閾値以下となるときは、前記第対象映像信号のデータ量を前記クリップ範囲の最大値とし、逆に、第１番目の前記第１隣接映像信号のデータ量と前記対象映像信号のデータ量との差が所定の閾値より大きいときは、第ｋ−１番目（ｋは、２以上ｎ以下の整数）の前記第１隣接映像信号のデータ量に前記所定の閾値を加えたデータ量以下となるデータ量の第ｋ番目の前記第１隣接映像信号を確認すると、第ｋ−１番目の前記第１隣接映像信号のデータ量を前記クリップ範囲の最大値とし、第１番目の前記第２隣接映像信号のデータ量と前記対象映像信号のデータ量との差が前記所定の閾値以下となるときは、前記第対象映像信号のデータ量を前記クリップ範囲の最小値とし、又、逆に、第１番目の前記第２隣接映像信号のデータ量と前記対象映像信号のデータ量との差が所定の閾値より大きいときは、第ｋ−１番目の前記第２隣接映像信号のデータ量に前記所定の閾値を減じたデータ量以上となるデータ量の第ｋ番目の前記第２隣接映像信号を確認すると、第ｋ−１番目の前記第２隣接映像信号のデータ量を前記クリップ範囲の最小値とすることを特徴とする。
【００１０】
このような画像処理装置において、クリップ回路に、例えば、エッジ強調処理された映像信号が入力されたとき、エッジ強調される前の原信号となる映像信号から、対象信号となる映像信号のクリップされる範囲が設定される。そして、例えば、対象信号より前に入力される隣接信号のデータ量が対象信号のデータ量から減算されて得たデータ量の差が第１閾値より大きくなったとき、この隣接信号よりも前に入力された信号のデータ量によってクリップする対象信号のデータ量の範囲の最小値が設定される。
このとき、隣接信号から順番に、それぞれ隣接する信号のデータ同士について対象信号に近い側の信号から対象信号に遠い側の信号を減算することによって得たデータ量の差と第１閾値を比較される。そして、第１閾値よりも小さくなるデータ量の差を得たとき、このデータ量の差を与える２つの信号のうち、対象信号に近い側の信号のデータ量が対象信号のデータ量の範囲の最小値とされる。
【００１１】
又、対象信号より後に入力される隣接信号のデータ量が対象信号のデータ量から減算されて得たデータ量の差が第２閾値より小さくなったとき、この隣接信号よりも後に入力される信号のデータ量によってクリップする対象信号のデータ量の範囲の最大値が設定される。このとき、隣接信号から順番に、それぞれ隣接する信号のデータ同士について対象信号に近い側の信号から対象信号に遠い側の信号を減算することによって得たデータ量の差と第２閾値を比較される。
【００１２】
そして、第２閾値よりも大きくなるデータ量の差を得たとき、このデータ量の差を与える２つの信号のうち、対象信号に近い側の信号のデータ量が対象信号のデータ量の範囲の最大値とされる。このように設定された対象信号のデータ量の範囲内で、上述したように例えばエッジ強調されるなど信号処理が施された信号のデータ量をクリップする。
【００１８】
このような画像処理装置において、エッジ強調される前の映像信号が範囲設定回路に与えられて、エッジ強調後の映像信号がクリップ回路でクリップされて補正されるように、映像信号の変化可能なデータ量の範囲が設定される。このとき、例えば、対象映像信号より前に入力された隣接映像信号のデータ量が対象映像信号のデータ量より大きいとき、この隣接映像信号を含む対象映像信号よりも前に入力された映像信号のデータ量がデータ量の範囲の最大値と設定される。又、例えば、対象映像信号より後に入力された隣接映像信号のデータ量が対象映像信号のデータ量より小さいとき、この隣接映像信号を含む対象映像信号よりも後に入力された映像信号のデータ量がデータ量の範囲の最小値と設定される。
【００１９】
又、比較する映像信号の数を所定数に限定するため、範囲設定回路の回路規模を、比較する映像信号の数に応じた回路規模に限定することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
＜画像処理装置の全体構成＞
以下に、まず、本発明の画像処理装置の全体構成について、図面を参照して説明する。図１は、本発明の画像処理装置の内部構成を示すブロック図である。
【００２４】
図１の画像処理装置は、入力端子ＩＮより入力される映像信号よりエッジ成分を検出してエッジ信号を出力するエッジ検出回路１と、入力端子ＩＮより入力される映像信号にエッジ検出回路１で生成されたエッジ信号を重畳させる加算回路２と、現在入力されている映像信号を出力する画素の前後複数の画素の映像信号より映像信号の変化可能な範囲の最小値と最大値とを設定する範囲設定回路３と、範囲設定回路３より映像信号の変化可能な範囲の最小値と最大値とが与えられるクリップ回路４とを有する。
【００２５】
このような構成の画像処理装置において、入力端子ＩＮより映像信号が入力されると、まず、エッジ検出回路１において、映像信号の２次微分を行うことによって、映像信号のエッジ成分を検出し、エッジ信号として出力する。このエッジ信号を生成するエッジ検出回路１の内部構成を図２に示す。
【００２６】
図２に示すエッジ検出回路１は、入力端子ＩＮより映像信号が入力されるフリップフロップＦＦ１と、フリップフロップＦＦ１から出力される映像信号が入力されるフリップフロップＦＦ２と、フリップフロップＦＦ２から出力される映像信号に−１／４を乗算する乗算回路１１と、フリップフロップＦＦ１から出力される映像信号に１／２を乗算する乗算回路１２と、入力端子ＩＮを介して入力される映像信号に−１／４を乗算する乗算回路１３と、乗算回路１１，１２，１３からの出力を加算する加算回路１４と、加算回路１４からの出力をα倍増幅するアンプ１５とを有する。
【００２７】
このように構成されるエッジ検出回路１は、隣接する画素より出力される映像信号Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３がＧ１，Ｇ２，Ｇ３の順に、入力端子ＩＮに連続して入力されると、フリップフロップＦＦ２に映像信号Ｇ１が、フリップフロップＦＦ１に映像信号Ｇ２が格納される。そして、乗算回路１１，１２，１３のそれぞれに、映像信号Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３が入力される。今、映像信号Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３のデータ量をそれぞれ、ｇ１，ｇ２，ｇ３としたとき、乗算回路１１，１２，１３より、−１／４×ｇ１、１／２×ｇ２、−１／４×ｇ３となるデータ量が出力される。そして、これらのデータ量が加算回路１４で加算された後、アンプ１５でα倍増幅されるため、α×（−１／４×ｇ１＋１／２×ｇ２−１／４×ｇ３）となるデータ量が加算回路２に出力される。
【００２８】
加算回路１４から出力されるデータ量は、｛（ｇ２−ｇ１）−（ｇ３−ｇ２）｝／４と表すことができるので、映像信号Ｇ２の画素位置で２次微分されたデータ量とすることができる。よって、エッジ検出回路１では、映像信号Ｇ３が入力されたとき、映像信号Ｇ２における２次微分されて求められるエッジ成分が検出され、エッジ信号としてアンプ１５より出力される。
【００２９】
又、入力端子ＩＮより入力される映像信号は、範囲設定回路３に送出され、各画素位置の映像信号毎に、この映像信号の前後に隣接した複数の画素位置の映像信号と比較され、各画素位置の映像信号のデータ量の変化可能な範囲を設定する。このとき、上述したように、映像信号Ｇ３がエッジ検出回路１に入力されたとき、範囲設定回路３では、映像信号Ｇ２のデータ量の変化可能な範囲が設定され、この範囲の最小値gmi2及び最大値gma2が求められて、クリップ回路４に出力される。このように、エッジ検出回路２及び範囲設定回路３で処理される映像信号が同一のものとなるように、エッジ検出回路１内に遅延回路を設けるなどしてタイミング調整される。尚、この範囲設定回路３の詳細については、後述する。
【００３０】
又、加算回路２では、入力端子ＩＮより入力される映像信号に、エッジ検出回路１で生成されたエッジ信号が加算される。このとき、上述したように、映像信号Ｇ３がエッジ検出回路１に入力されたとき、加算回路２に映像信号Ｇ２に対するエッジ成分が出力される。よって、加算回路２で映像信号Ｇ２にエッジ検出回路１で生成される映像信号Ｇ２に対するエッジ成分が加算されるように、加算回路２内に遅延回路を設けるなどしてタイミング調整される。このように加算回路２が動作することで、加算回路２で処理された映像信号Ｇ２のデータ量が、ｇ２−α×（１／４×ｇ１−１／２×ｇ２＋１／４×ｇ３）となる。
【００３１】
このように加算回路２でエッジ成分が加算されてエッジ強調処理が施された映像信号がクリップ回路４に入力されると、各映像信号のデータ量が、範囲設定回路３で設定された各映像信号のデータ量の変化可能な範囲内にあるか否かが、範囲設定回路３より送出される最小値及び最大値と比較されることによって、判断される。即ち、上述したように、加算回路２より映像信号Ｇ２のデータ量ｇ２−α×（１／４×ｇ１−１／２×ｇ２＋１／４×ｇ３）（以下、ｇ２ａ＝ｇ２−α×（１／４×ｇ１−１／２×ｇ２＋１／４×ｇ３）とする）が、クリップ回路４に入力されると、このデータ量が、範囲設定回路３より与えられる映像信号Ｇ２のデータ量の変化可能な範囲における最小値ｇｍｉ２及び最大値ｇｍａ２と比較される。
【００３２】
そして、加算回路２より入力される映像信号Ｇ２のデータ量ｇ２ａが、ｇ２ａ＜ｇｍｉ２のときは映像信号Ｇ２のデータ量をｇｍｉ２にクリップし、ｇ２ａ＞ｇｍａ２のときは映像信号Ｇ２のデータ量をｇｍａ２にクリップする。又、映像信号Ｇ２のデータ量ｇ２ａが、ｇｍｉ２≦ｇ２ａ≦ｇｍａ２のときは、このデータ量ｇ２ａを映像信号Ｇ２のデータ量とする。このように各映像信号のデータ量を範囲設定回路３より与えられる各映像信号のデータ量の変化可能な範囲に応じて設定するクリップ回路４の内部構成を、図３に示す。
【００３３】
図３に示すクリップ回路４は、加算回路２より出力されるエッジ信号が加算された映像信号と範囲設定回路３より与えられる最大値とが入力される選択回路４ａと、選択回路４ａからの出力と範囲設定回路３より与えられる最小値とが入力される選択回路４ｂとから構成される。このように構成されるクリップ回路４において、選択回路４ａでは入力される２つの信号のうちデータ量の小さいものが選択されるとともに、選択回路４ｂでは入力される２つの信号のうちデータ量の大きいものが選択される。尚、選択回路４ａ，４ｂにおいて入力される２つの信号データ量が等しいとき、選択回路４ａでは加算回路２の出力が、選択回路４ｂでは選択回路４ａの出力が、それぞれ選択される。
【００３４】
即ち、上述したように、映像信号Ｇ２のデータ量ｇ２ａが加算回路２より出力されるとき、まず、選択回路４ａにおいて、このデータ量ｇ２ａと最大値ｇｍａ２が比較されて、小さい方のデータ量が映像信号Ｇ２のデータ量として選択回路４ｂに出力される。よって、ｇ２ａ＞ｇｍａ２のときはデータ量ｇｍａ２が、ｇ２ａ≦ｇｍａ２のときはデータ量ｇ２ａが、それぞれ選択されて映像信号Ｇ２のデータ量として出力される。この選択回路４ａで加算回路２より出力される映像信号Ｇ２と映像信号Ｇ２のデータ量の変化可能な範囲の最大値が同時に処理されるように、選択回路４ａ内に遅延回路を設けるなどしてタイミング調整される。
【００３５】
次に、選択回路４ａで選択されたデータ量をｇ２ｂとしたとき、選択回路４ｂにおいて、このデータ量ｇ２ｂと最小値ｇｍｉ２が比較されて、大きい方のデータ量が映像信号Ｇ２のデータ量として出力端子ＯＵＴに出力される。よって、ｇ２ｂ＜ｇｍｉ２のときはデータ量ｇｍｉ２が、ｇ２ｂ≧ｇｍｉ２のときはデータ量ｇ２ｂが、それぞれ選択されて映像信号Ｇ２のデータ量として出力端子ＯＵＴに出力される。この選択回路４ｂで選択回路４ａより出力される映像信号Ｇ２と映像信号Ｇ２のデータ量の変化可能な範囲の最小値が同時に処理されるように、選択回路４ｂ内に遅延回路を設けるなどしてタイミング調整される。
【００３６】
以上説明した画像処理装置の内部構成は、以下で説明する各実施形態において共通である。よって、以下に説明する各実施形態では、それぞれの実施形態で異なる範囲設定回路について説明し、その他のブロックの説明については省略する。
【００３７】
＜第１の実施形態＞
本発明の第１の実施形態について、図面を参照して説明する。図４は、本実施形態の画像処理装置における範囲設定回路の動作を示すフローチャートである。
【００３８】
今、データ量の変化可能な範囲が設定される映像信号を映像信号Ｇｂとし、映像信号Ｇｂの前に入力された映像信号を映像信号Ｇａ、映像信号Ｇｂの後に入力された映像信号を映像信号Ｇｃとする。このとき、映像信号Ｇｃが範囲設定回路３（図１）に入力されたとき、映像信号Ｇｂのデータ量の変化可能な範囲が設定される。又、映像信号Ｇａ，Ｇｂ，Ｇｃそれぞれのデータ量を、ｇａ、ｇｂ、ｇｃとする。
【００３９】
よって、入力端子ＩＮ（図１）を介して映像信号Ｇｃが入力されると、まず、映像信号Ｇａ，Ｇｂのデータ量の差｜ｇａ−ｇｂ｜が所定の閾値ＴＨと比較される（ＳＴＥＰ１）。そして、データ量の差｜ｇａ−ｇｂ｜が｜ｇａ−ｇｂ｜≦ＴＨとなるとき、映像信号Ｇｂのデータ量ｇｂを、データ量の変化可能な範囲を決定する最大値又は最小値の候補として選択する（ＳＴＥＰ２）。又、データ量の差｜ｇａ−ｇｂ｜が｜ｇａ−ｇｂ｜＞ＴＨとなるとき、映像信号Ｇａのデータ量を、データ量の変化可能な範囲を決定する最大値又は最小値の候補として選択する（ＳＴＥＰ３）。
【００４０】
ＳＴＥＰ１からＳＴＥＰ２に移行すると、次に、映像信号Ｇｂ，Ｇｃのデータ量の差｜ｇｂ−ｇｃ｜が所定の閾値ＴＨと比較される（ＳＴＥＰ４）。そして、データ量の差｜ｇｂ−ｇｃ｜が｜ｇｂ−ｇｃ｜≦ＴＨとなるとき、映像信号Ｇｂのデータ量ｇｂを、データ量の変化可能な範囲を決定する最大値又は最小値の候補として選択する（ＳＴＥＰ５）。このとき、最大値又は最小値の候補としてＳＴＥＰ２及びＳＴＥＰ５で選択されたデータ量がともに、映像信号Ｇｂのデータ量ｇｂであるため、このデータ量ｇｂを最大値及び最小値として設定する。そして、ＳＴＥＰ１３に移行し、この設定された最大値及び最小値となるデータ量ｇｂをクリップ回路４（図１）に出力する。
【００４１】
又、ＳＴＥＰ４で、データ量の差｜ｇｂ−ｇｃ｜が｜ｇｂ−ｇｃ｜＞ＴＨとなるとき、映像信号Ｇｃのデータ量ｇｃを、データ量の変化可能な範囲を決定する最大値又は最小値の候補として選択する（ＳＴＥＰ６）。よって、データ量の変化可能な範囲を決定する最大値又は最小値の候補として、データ量ｇｂがＳＴＥＰ２で、データ量ｇｃがＳＴＥＰ６で選択されると、このデータ量ｇｂ，ｇｃのうちデータ量の大きいものを最大値とするとともに、データ量の小さいものを最小値とする（ＳＴＥＰ１２）。このように設定された最大値、最小値が、クリップ回路４（図１）に出力される（ＳＴＥＰ１３）。
【００４２】
又、ＳＴＥＰ１からＳＴＥＰ３に移行すると、次に、映像信号Ｇｂ，Ｇｃのデータ量の差｜ｇｂ−ｇｃ｜が所定の閾値ＴＨと比較される（ＳＴＥＰ７）。そして、データ量の差｜ｇｂ−ｇｃ｜が｜ｇｂ−ｇｃ｜≦ＴＨとなるとき、映像信号Ｇｂのデータ量ｇｂを、データ量の変化可能な範囲を決定する最大値又は最小値の候補として選択する（ＳＴＥＰ８）。よって、データ量の変化可能な範囲を決定する最大値又は最小値の候補として、データ量ｇａがＳＴＥＰ３で、データ量ｇｂがＳＴＥＰ８で選択されると、このデータ量ｇａ，ｇｂのうちデータ量の大きいものを最大値とするとともに、データ量の小さいものを最小値とする（ＳＴＥＰ１２）。このように設定された最大値、最小値が、クリップ回路４（図１）に出力される（ＳＴＥＰ１３）。
【００４３】
又、ＳＴＥＰ７でデータ量の差｜ｇｂ−ｇｃ｜が｜ｇｂ−ｇｃ｜＞ＴＨとなるとき映像信号Ｇａ，Ｇｂ，Ｇｃのデータ量ｇａ，ｇｂ，ｇｃが、ｇａ＜ｇｂ＜ｇｃ又はｇｃ＜ｇｂ＜ｇａとなる条件を満たすか否か判断される（ＳＴＥＰ９）。このとき、データ量ｇａ，ｇｂ，ｇｃがこの条件を満たしたとき、映像信号Ｇｃのデータ量ｇｃを、データ量の変化可能な範囲を決定する最大値又は最小値の候補として選択する（ＳＴＥＰ１０）。よって、データ量の変化可能な範囲を決定する最大値又は最小値の候補として、データ量ｇａがＳＴＥＰ３で、データ量ｇｃがＳＴＥＰ１０で選択されると、このデータ量ｇａ，ｇｃのうちデータ量の大きいものを最大値とするとともに、データ量の小さいものを最小値とする（ＳＴＥＰ１２）。このように設定された最大値、最小値が、クリップ回路４（図１）に出力される（ＳＴＥＰ１３）。
【００４４】
又、ＳＴＥＰ９において、データ量ｇａ，ｇｂ，ｇｃが上述の条件を満たさなかったとき、データ量の変化可能な範囲を決定する最大値及び最小値をともにデータ量ｇｂとする（ＳＴＥＰ１１）。このように設定された最大値、最小値が、クリップ回路４（図１）に出力される（ＳＴＥＰ１３）。
【００４５】
範囲設定回路３が、このような動作を行うことによって設定された最大値及び最小値がクリップ回路４に与えられると、この最大値及び最小値に基づいて、映像信号Ｇｂのデータ量が決定される。又、ＳＴＥＰ１、ＳＴＥＰ４、ＳＴＥＰ７において、各映像信号の差を閾値ＴＨと比較することによって、そのレベルが閾値ＴＨ以内の映像信号に重畳する雑音成分が吸収されるため、このような雑音成分の範囲設定回路３における影響が低減される。
【００４６】
＜第２の実施形態＞
本発明の第２の実施形態について、図面を参照して説明する。図５は、本実施形態の画像処理装置における範囲設定回路の内部構成を示すブロック図である。
【００４７】
図５に示す範囲設定回路３は、映像信号が格納されるフリップフロップＦＦａ，ＦＦｂ，ＦＦｃ，ＦＦｄ，ＦＦｅ，ＦＦｆと、隣接する映像信号の差を求める減算回路３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ，３１ｅ，３１ｆと、減算回路３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ，３１ｅ，３１ｆから出力される映像信号の差と閾値±ＴＨとを比較するコンパレータ３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄ，３２ｅ，３２ｆと、データ量の変化可能な範囲を決定する最大値又は最小値の設定を行うデコーダ３３とから構成される。
【００４８】
このような構成の範囲設定回路３は、入力端子ＩＮより入力される映像信号がフリップフロップＦＦａ及び減算回路３１ａ及びデコーダ３３に送出される。又、フリップフロップＦＦａから出力される映像信号がフリップフロップＦＦｂ及び減算回路３１ａ，３１ｂ及びデコーダ３３に、フリップフロップＦＦｂから出力される映像信号がフリップフロップＦＦｃ及び減算回路３１ｂ，３１ｃ及びデコーダ３３に、フリップフロップＦＦｃから出力される映像信号がフリップフロップＦＦｄ及び減算回路３１ｃ，３１ｄ及びデコーダ３３に、フリップフロップＦＦｄから出力される映像信号がフリップフロップＦＦｅ及び減算回路３１ｄ，３１ｅ及びデコーダ３３に、フリップフロップＦＦｅから出力される映像信号がフリップフロップＦＦｆ及び減算回路３１ｅ，３１ｆ及びデコーダ３３に、それぞれ送出される。又、フリップフロップＦＦｆから出力される映像信号が減算回路３１ｆ及びデコーダ３３に送出される。
【００４９】
減算回路３１ａでは、入力端子ＩＮを介して入力される映像信号からフリップフロップＦＦａから出力される映像信号が減算される。又、減算回路３１ｂでは、フリップフロップＦＦａから出力される映像信号からフリップフロップＦＦｂから出力される映像信号が減算される。又、減算回路３１ｃでは、フリップフロップＦＦｂから出力される映像信号からフリップフロップＦＦｃから出力される映像信号が減算される。又、減算回路３１ｄでは、フリップフロップＦＦｄから出力される映像信号からフリップフロップＦＦｃから出力される映像信号が減算される。又、減算回路３１ｅでは、フリップフロップＦＦｅから出力される映像信号からフリップフロップＦＦｄから出力される映像信号が減算される。又、減算回路３１ｆでは、フリップフロップＦＦｆから出力される映像信号からフリップフロップＦＦｅから出力される映像信号が減算される。
【００５０】
そして、減算回路３１ａ〜３１ｆの減算結果が、それぞれコンパレータ３２ａ〜３２ｆに与えられて閾値±ＴＨと比較される。そして、コンパレータ３２ａ〜３２ｆはそれぞれ、減算回路３１ａ〜３１ｆの減算結果が＋ＴＨより大きくなるとき“正”であることを示す符号を、減算回路３１ａ〜３１ｆの減算結果が−ＴＨより小さくなるとき“負”であることを示す符号を、減算回路３１ａ〜３１ｆの減算結果が−ＴＨ以上＋ＴＨ以下となるとき“０”であることを示す符号を、デコーダ３３に出力する。
【００５１】
そして、デコーダ３３では、演算回路３２ａ〜３２ｆから送出される符号に基づいて、入力端子ＩＮ及びフリップフロップＦＦａ〜ＦＦｆより送出される７つの映像信号のデータ量より、最大値となるデータ量及び最小値となるデータ量を選択し、クリップ回路４（図１）に送出する。
【００５２】
このような構成の範囲設定回路３の動作について、以下に説明する。今、映像信号Ｇｃ２，Ｇｂ２，Ｇａ２，Ｇｘ，Ｇａ１，Ｇｂ１，Ｇｃ１が、Ｇｃ１，Ｇｂ１，Ｇａ１，Ｇｘ，Ｇａ２，Ｇｂ２，Ｇｃ２の順に入力されるとともに、映像信号Ｇｘのデータ量の変化可能な範囲を決定する最大値又は最小値の設定が行われるものとする。又、映像信号Ｇｃ２，Ｇｂ２，Ｇａ２，Ｇｘ，Ｇａ１，Ｇｂ１，Ｇｃ１それぞれのデータ量を、ｇｃ２，ｇｂ２，ｇａ２，ｇｘ，ｇａ１，ｇｂ１，ｇｃ１とする。
【００５３】
映像信号がＧｃ１，Ｇｂ１，Ｇａ１，Ｇｘ，Ｇａ２，Ｇｂ２，Ｇｃ２の順に入力されると、フリップフロップＦＦａ，ＦＦｂ，ＦＦｃ，ＦＦｄ，ＦＦｅ，ＦＦｆのそれぞれに、映像信号Ｇｂ２，Ｇａ２，Ｇｘ，Ｇａ１，Ｇｂ１，Ｇｃ１のデータ量ｇｂ２，ｇａ２，ｇｘ，ｇａ１，ｇｂ１，ｇｃ１が格納される。そして、入力端子ＩＮを介して映像信号Ｇｃ２が入力されると、フリップフロップＦＦａ，ＦＦｂ，ＦＦｃ，ＦＦｄ，ＦＦｅ，ＦＦｆから映像信号Ｇｂ２，Ｇａ２，Ｇｘ，Ｇａ１，Ｇｂ１，Ｇｃ１が出力されるとともに、フリップフロップＦＦａ，ＦＦｂ，ＦＦｃ，ＦＦｄ，ＦＦｅ，ＦＦｆに映像信号Ｇｃ２，Ｇｂ２，Ｇａ２，Ｇｘ，Ｇａ１，Ｇｂ１が入力される。
【００５４】
このとき、減算回路３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ，３１ｅ，３１ｆのそれぞれにおいて減算処理が行われ、それぞれ、（ｇｃ２−ｇｂ２）、（ｇｂ２−ｇａ２）、（ｇａ２−ｇｘ）、（ｇａ１−ｇｘ）、（ｇｂ１−ｇａ１）、（ｇｃ１−ｇｂ１）となる減算結果をコンパレータ３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄ，３２ｅ，３２ｆに出力する。そして、コンパレータ３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄ，３２ｅ，３２ｆでは、それぞれ、（ｇｃ２−ｇｂ２）、（ｇｂ２−ｇａ２）、（ｇａ２−ｇｘ）、（ｇａ１−ｇｘ）、（ｇｂ１−ｇａ１）、（ｇｃ１−ｇｂ１）となる減算結果を閾値±ＴＨと比較し、その結果を符号ｄａ，ｄｂ，ｄｃ，ｄｄ，ｄｅ，ｄｆとしてデコーダ３３に出力する。この符号ｄａ，ｄｂ，ｄｃ，ｄｄ，ｄｅ，ｄｆは、上述した“正”、“負”、“０”の３つの状態を表す符号である。尚、以下、“正”、“負”、“０”を、“＋”、“−”、“０”とする。
【００５５】
１．（ｄｃ，ｄｄ）＝（＋，＋）、（ｄｃ，ｄｄ）＝（−，−）、（ｄｃ，ｄｄ）＝（０，０）のとき
符号ｄｃ，ｄｄがともに“＋”、“−”、又は“０”となるとき、他の符号ｄａ，ｄｂ，ｄｅ，ｄｆの値に関わらず、デコーダ３３において、映像信号Ｇｘのデータ量ｇｘが最大値及び最小値として選択され、クリップ回路４に出力される。
【００５６】
２．（ｄｃ，ｄｄ）＝（０，＋）のとき
符号ｄｃが“０”となるとともに符号ｄｄが“＋”となるとき、符号ｄａ，ｄｂの値に関わらず、デコーダ３３において映像信号Ｇｘのデータ量ｇｘが最小値として選択され、クリップ回路４に出力される。又、デコーダ３３より出力される最大値は、（ａ）ｄｅ＝０，−のとき、（ｂ）（ｄｅ，ｄｆ）＝（＋，０），（＋，−）のとき、（ｃ）（ｄｅ，ｄｆ）＝（＋，＋）のときのそれぞれによって、以下のように、異なるデータ量が選択される。
【００５７】
（ａ）ｄｅ＝０，−のとき
符号ｄｆの値に関わらず、映像信号Ｇａ１のデータ量ｇａ１が最大値として選択され、クリップ回路４に出力される。
（ｂ）（ｄｅ，ｄｆ）＝（＋，０），（＋，−）のとき
映像信号Ｇｂ１のデータ量ｇｂ１が最大値として選択され、クリップ回路４に出力される。
（ｃ）（ｄｅ，ｄｆ）＝（＋，＋）のとき
映像信号Ｇｃ１のデータ量ｇｃ１が最大値として選択され、クリップ回路４に出力される。
【００５８】
３．（ｄｃ，ｄｄ）＝（０，−）のとき
符号ｄｃが“０”となるとともに符号ｄｄが“−”となるとき、符号ｄａ，ｄｂの値に関わらず、デコーダ３３において映像信号Ｇｘのデータ量ｇｘが最大値として選択され、クリップ回路４に出力される。又、デコーダ３３より出力される最小値は、（ａ）ｄｅ＝０，＋のとき、（ｂ）（ｄｅ，ｄｆ）＝（−，０），（−，＋）のとき、（ｃ）（ｄｅ，ｄｆ）＝（−，−）のときのそれぞれによって、以下のように、異なるデータ量が選択される。
【００５９】
（ａ）ｄｅ＝０，＋のとき
符号ｄｆの値に関わらず、映像信号Ｇａ１のデータ量ｇａ１が最小値として選択され、クリップ回路４に出力される。
（ｂ）（ｄｅ，ｄｆ）＝（−，０），（−，＋）のとき
映像信号Ｇｂ１のデータ量ｇｂ１が最小値として選択され、クリップ回路４に出力される。
（ｃ）（ｄｅ，ｄｆ）＝（−，−）のとき
映像信号Ｇｃ１のデータ量ｇｃ１が最小値として選択され、クリップ回路４に出力される。
【００６０】
４．（ｄｃ，ｄｄ）＝（＋，０）のとき
符号ｄｃが“＋”となるとともに符号ｄｄが“０”となるとき、符号ｄｅ，ｄｆの値に関わらず、デコーダ３３において映像信号Ｇｘのデータ量ｇｘが最小値として選択され、クリップ回路４に出力される。又、デコーダ３３より出力される最大値は、（ａ）ｄｂ＝０，−のとき、（ｂ）（ｄａ，ｄｂ）＝（０，＋），（−，＋）のとき、（ｃ）（ｄａ，ｄｂ）＝（＋，＋）のときのそれぞれによって、以下のように、異なるデータ量が選択される。
【００６１】
（ａ）ｄｂ＝０，−のとき
符号ｄａの値に関わらず、映像信号Ｇａ２のデータ量ｇａ２が最大値として選択され、クリップ回路４に出力される。
（ｂ）（ｄａ，ｄｂ）＝（０，＋），（−，＋）のとき
映像信号Ｇｂ２のデータ量ｇｂ２が最大値として選択され、クリップ回路４に出力される。
（ｃ）（ｄａ，ｄｂ）＝（＋，＋）のとき
映像信号Ｇｃ２のデータ量ｇｃ２が最大値として選択され、クリップ回路４に出力される。
【００６２】
５．（ｄｃ，ｄｄ）＝（−，０）のとき
符号ｄｃが“−”となるとともに符号ｄｄが“０”となるとき、符号ｄｅ，ｄｆの値に関わらず、デコーダ３３において映像信号Ｇｘのデータ量ｇｘが最大値として選択され、クリップ回路４に出力される。又、デコーダ３３より出力される最小値は、（ａ）ｄｂ＝０，＋のとき、（ｂ）（ｄａ，ｄｂ）＝（０，−），（＋，−）のとき、（ｃ）（ｄａ，ｄｂ）＝（−，−）のときのそれぞれによって、以下のように、異なるデータ量が選択される。
【００６３】
（ａ）ｄｂ＝０，＋のとき
符号ｄａの値に関わらず、映像信号Ｇａ２のデータ量ｇａ２が最小値として選択され、クリップ回路４に出力される。
（ｂ）（ｄａ，ｄｂ）＝（０，−），（＋，−）のとき
映像信号Ｇｂ２のデータ量ｇｂ２が最小値として選択され、クリップ回路４に出力される。
（ｃ）（ｄａ，ｄｂ）＝（−，−）のとき
映像信号Ｇｃ２のデータ量ｇｃ２が最小値として選択され、クリップ回路４に出力される。
【００６４】
６．（ｄｃ，ｄｄ）＝（−，＋）のとき
まず、デコーダ３３より出力される最小値が、（ａ）ｄｂ＝０，＋のとき、（ｂ）（ｄａ，ｄｂ）＝（０，−），（＋，−）のとき、（ｃ）（ｄａ，ｄｂ）＝（−，−）のときのそれぞれによって、以下のように、異なるデータ量が選択される。
【００６５】
（ａ）ｄｂ＝０，＋のとき
符号ｄａの値に関わらず、映像信号Ｇａ２のデータ量ｇａ２が最小値として選択され、クリップ回路４に出力される。
（ｂ）（ｄａ，ｄｂ）＝（０，−），（＋，−）のとき
映像信号Ｇｂ２のデータ量ｇｂ２が最小値として選択され、クリップ回路４に出力される。
（ｃ）（ｄａ，ｄｂ）＝（−，−）のとき
映像信号Ｇｃ２のデータ量ｇｃ２が最小値として選択され、クリップ回路４に出力される。
【００６６】
又、デコーダ３３より出力される最大値が、（ａ）ｄｅ＝０，−のとき、（ｂ）（ｄｅ，ｄｆ）＝（＋，０），（＋，−）のとき、（ｃ）（ｄｅ，ｄｆ）＝（＋，＋）のときのそれぞれによって、以下のように、異なるデータ量が選択される。
【００６７】
（ａ）ｄｅ＝０，−のとき
符号ｄｆの値に関わらず、映像信号Ｇａ１のデータ量ｇａ１が最大値として選択され、クリップ回路４に出力される。
（ｂ）（ｄｅ，ｄｆ）＝（＋，０），（＋，−）のとき
映像信号Ｇｂ１のデータ量ｇｂ１が最大値として選択され、クリップ回路４に出力される。
（ｃ）（ｄｅ，ｄｆ）＝（＋，＋）のとき
映像信号Ｇｃ１のデータ量ｇｃ１が最大値として選択され、クリップ回路４に出力される。
【００６８】
７．（ｄｃ，ｄｄ）＝（＋，−）のとき
まず、デコーダ３３より出力される最小値が、（ａ）ｄｅ＝０，＋のとき、（ｂ）（ｄｅ，ｄｆ）＝（−，０），（−，＋）のとき、（ｃ）（ｄｅ，ｄｆ）＝（−，−）のときのそれぞれによって、以下のように、異なるデータ量が選択される。
【００６９】
（ａ）ｄｅ＝０，＋のとき
符号ｄｆの値に関わらず、映像信号Ｇａ１のデータ量ｇａ１が最小値として選択され、クリップ回路４に出力される。
（ｂ）（ｄｅ，ｄｆ）＝（−，０），（−，＋）のとき
映像信号Ｇｂ１のデータ量ｇｂ１が最小値として選択され、クリップ回路４に出力される。
（ｃ）（ｄｅ，ｄｆ）＝（−，−）のとき
映像信号Ｇｃ１のデータ量ｇｃ１が最小値として選択され、クリップ回路４に出力される。
【００７０】
又、デコーダ３３より出力される最大値が、（ａ）ｄｂ＝０，−のとき、（ｂ）（ｄａ，ｄｂ）＝（０，＋），（−，＋）のとき、（ｃ）（ｄａ，ｄｂ）＝（＋，＋）のときのそれぞれによって、以下のように、異なるデータ量が選択される。
【００７１】
（ａ）ｄｂ＝０，−のとき
符号ｄａの値に関わらず、映像信号Ｇａ２のデータ量ｇａ２が最大値として選択され、クリップ回路４に出力される。
（ｂ）（ｄａ，ｄｂ）＝（０，＋），（−，＋）のとき
映像信号Ｇｂ２のデータ量ｇｂ２が最大値として選択され、クリップ回路４に出力される。
（ｃ）（ｄａ，ｄｂ）＝（＋，＋）のとき
映像信号Ｇｃ２のデータ量ｇｃ２が最大値として選択され、クリップ回路４に出力される。
【００７２】
このように動作する範囲設定回路３の動作例を、図６のように変化した映像信号Ｇｃ２，Ｇｂ２，Ｇａ２，Ｇｘ，Ｇａ１，Ｇｂ１，Ｇｃ１に基づいて説明する。尚、図６の映像信号は、Ｇｃ１，Ｇｂ１，Ｇａ１，Ｇｘ，Ｇａ２，Ｇｂ２，Ｇｃ２の順に入力され、又、今、映像信号Ｇｘのデータ量の変化可能な範囲を決定する最大値又は最小値の設定が行われるものとする。
【００７３】
上述したように、フリップフロップＦＦａ〜ＦＦｆ及び入力端子ＩＮより映像信号Ｇｃ２，Ｇｂ２，Ｇａ２，Ｇｘ，Ｇａ１，Ｇｂ１，Ｇｃ１が出力されると、減算回路３１ａ〜３１ｆで減算処理が行われ、（ｇｃ２−ｇｂ２）、（ｇｂ２−ｇａ２）、（ｇａ２−ｇｘ）、（ｇａ１−ｇｘ）、（ｇｂ１−ｇａ１）、（ｇｃ１−ｇｂ１）となる減算結果をコンパレータ３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄ，３２ｅ，３２ｆに出力する。このとき、図６のように、映像信号のデータ量の関係が、（ｇｃ２−ｇｂ２）＜−ＴＨ、（ｇｂ２−ｇａ２）＜−ＴＨ、（ｇａ２−ｇｘ）＜−ＴＨ、（ｇａ１−ｇｘ）＞ＴＨ、−ＴＨ≦（ｇｂ１−ｇａ１）≦ＴＨ、−ＴＨ≦（ｇｃ１−ｇｂ１）≦ＴＨとなるものとする。
【００７４】
このとき、コンパレータ３２ａ〜３２ｆより出力される符号ｄａ，ｄｂ，ｄｃ，ｄｄ，ｄｅ，ｄｆが、（ｄａ，ｄｂ，ｄｃ，ｄｄ，ｄｅ，ｄｆ）＝（−，−，−，＋，０，０）となる。よって、デコーダ３３に、このような値の符号ｄａ〜ｄｆが与えられるため、映像信号Ｇｃ２のデータ量ｇｃ２が最小値として、又、映像信号Ｇａ１のデータ量ｇａ１が最大値として、それぞれ選択されて、クリップ回路４に出力される。
【００７５】
尚、本実施形態において、クリップ回路４でデータ量が補正される映像信号の前後それぞれ３つの映像信号との関係によって、補正される映像信号のデータ量の最大値及び最小値が範囲設定回路３で設定されるものとしたが、参照される映像信号は前後３つに限定されるものではない。又、範囲設定回路３の構成についても、図５の構成に限定されるものでなく、本実施形態と同様の動作を行うものであれば構わない。
【００７６】
上述した第１及び第２の実施形態の画像処理装置のように、範囲設定回路３が動作することによって、図７（ａ）のような映像信号が入力されたとき、まず、エッジ検出回路１で図７（ａ）の映像信号を２次微分することで、図７（ｂ）のようなエッジ信号が生成される。図７（ａ）の映像信号と図７（ｂ）のエッジ信号が、加算回路２で加算されて、図７（ａ）の映像信号のエッジ部分にオーバーシュートやプリシュートが発生したトランジェスト特性を有する図７（ｃ）のような映像信号が生成される。
【００７７】
そして、この図７（ｃ）の映像信号がクリップ回路４で、範囲設定回路３で設定された範囲内にクリップされるため、図７（ｄ）のようなエッジ強調されるとともにトランジェスト特性が改善された映像信号が出力される。
【００７８】
【発明の効果】
本発明によると、クリップ回路でクリップされる対象となる信号のクリップされるデータ量の範囲が、対象信号に近接した信号から順に比較することによって得られるデータ量に基づいて設定される。故に、例えば、クリップ回路でクリップされる信号を映像信号とし、２次微分されて得られたエッジ信号が重畳されてエッジ強調された映像信号がクリップされるとき、エッジ強調されて発生するオーバーシュートやアンダーシュートを除去することができる。よって、このような動作を行うクリップ回路が備えられる画像処理装置によって処理された映像信号は、トランジェスト特性が改善されるとともにエッジ強調された映像信号となる。又、このようにして得られる映像信号が再生された画像が、リンギングの抑制された画像となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の画像処理装置の内部構成を示すブロック図。
【図２】エッジ検出回路の内部構成を示すブロック図。
【図３】クリップ回路の内部構成を示すブロック図。
【図４】第１の実施形態の画像処理装置における範囲設定回路の動作を示すフローチャート。
【図５】第２の実施形態の画像処理装置における範囲設定回路の内部構成を示すブロック図。
【図６】画像処理装置に入力される映像信号の一例。
【図７】本発明の画像処理装置の動作を示すための各信号のタイムチャート。
【図８】従来の画像処理装置の動作を示すための各信号のタイムチャート。
【符号の説明】
１ エッジ検出回路
２ 加算回路
３ 範囲設定回路
４ クリップ回路
ＦＦ１，ＦＦ２，ＦＦａ〜ＦＦｆ フリップフロップ
１１〜１３ 乗算回路
１４ 加算回路
１５ アンプ
４ａ，４ｂ 選択回路
３１ａ〜３１ｆ 減算回路
３２ａ〜３２ｆ コンパレータ
３３ デコーダ
【発明の属する技術分野】
本発明は、入力される信号を波形成形するためのクリップ回路及びそれを用いた画像処理装置に関するもので、特に、エッジ強調された映像信号をクリップするためのクリップ回路とそれを用いた画像処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、再生された画像がコントラストの良い鮮明な画像となるように、被写体の輪郭をはっきりさせるため、２次の空間微分であるラプラシアン（エッジ成分）をその輪郭となる映像信号を出力する各画素の映像信号に加算することによって、画像のエッジ強調を行うラプラシアン処理が一般的に用いられている。このラプラシアン処理された映像信号の関係を、図８に示す。図８（ａ）に示すよう映像信号が入力されたとき、図８（ｂ）のように、エッジ成分を表すエッジ信号が求められる。そして、図８（ｃ）のように、このエッジ信号によるエッジ成分を映像信号に重畳させることによって、輪郭の強調された映像信号が生成され、再生画像の画質の鮮鋭度が向上し、コントラストのはっきりとした画像が得られる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、映像信号にエッジ信号によるエッジ成分を重畳させることによって、エッジ部分のデータの変化量が急峻なものとなり、エッジの強調された画像が得られる。しかしながら、図８（ｃ）で明らかなように、ラプラシアン処理が施されたとき、エッジ部分のデータを与える映像信号において、そのデータ量の低い側ではプリシュートが、又、そのデータ量の高い側ではオーバーシュートが生じる。よって、再生画像の輪郭部分にリンギングができ、再生画像が不自然な画像となってしまう。
【０００４】
このような問題を鑑みて、本発明は、その画質の鮮鋭感を向上させるために入力される映像信号のリンギングの発生を防止するように、映像信号のクリップを行うクリップ回路及びそれを用いた画像処理装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の画像処理装置は、入力される映像信号からエッジ成分を検出するとともに該エッジ成分を表すエッジ信号を出力するエッジ検出回路と、前記映像信号の信号レベルであるデータ量に前記エッジ成分であるデータ量を加えて前記映像信号に前記エッジ信号を重畳させることでエッジ強調された映像信号を生成するエッジ強調回路と、を有する画像処理装置において、前記エッジ強調の対象とする画素位置の対象映像信号の変化可能なデータ量のクリップ範囲を設定する範囲設定回路と、前記エッジ強調回路より出力される前記対象映像信号のデータ量が、前記範囲設定回路で設定された前記クリップ範囲内にあるときは、エッジ強調されたデータ量を前記対象映像信号のデータ量とし、前記クリップ範囲の最大値となるデータ量より大きいときは、前記クリップ範囲の最大値となるデータ量を前記対象映像信号のデータ量とし、前記クリップ範囲の最小値となるデータ量より小さいときは、前記クリップ範囲の最小値となるデータ量を前記対象映像信号のデータ量とするクリップ回路と、を有し、前記範囲設定回路において、前記エッジ強調回路におけるエッジ強調が施される前の前記対象映像信号と、当該対象映像信号の画素位置を中心として同一方向で当該対象映像信号の画素位置と隣接する画素位置の２つの隣接映像信号と、が与えられるとともに、そのデータ量が比較され、前記第１隣接映像信号及び前記第２隣接映像信号のデータ量がともに前記対象映像信号のデータ量より大きいとき、又は、前記第１隣接映像信号及び前記第２隣接映像信号のデータ量がともに前記対象映像信号のデータ量より小さいとき、前記クリップ範囲の最大値及び最小値となるデータ量をともに前記対象信号のデータ量とし、又、前記対象映像信号のデータ量が前記第１隣接映像信号のデータ量より小さく、且つ、前記対象映像信号のデータ量が前記第２隣接映像信号のデータ量より大きいときに、前記第１隣接映像信号のデータ量と前記対象映像信号のデータ量との差が所定の閾値より大きいときは、前記第１隣接映像信号のデータ量を前記クリップ範囲の最大値とし、逆に、前記第１隣接映像信号のデータ量と前記対象映像信号のデータ量との差が所定の閾値以下となるときは、前記第対象映像信号のデータ量を前記クリップ範囲の最大値とするとともに、前記第２隣接映像信号のデータ量と前記対象映像信号のデータ量との差が前記所定の閾値より大きいときは、前記第２隣接映像信号のデータ量を前記クリップ範囲の最小値とし、逆に、前記第２隣接映像信号のデータ量と前記対象映像信号のデータ量との差が所定の閾値以下となるときは、前記第対象映像信号のデータ量を前記クリップ範囲の最小値とすることを特徴とする。
【０００６】
このような画像処理装置において、クリップ回路に、例えば、エッジ強調処理された映像信号が入力されたとき、エッジ強調される前の原信号となる映像信号から、対象信号となる映像信号のクリップされる範囲が設定される。そして、例えば、対象信号より前に入力される隣接信号のデータ量が対象信号のデータ量から減算されて得たデータ量の差が第１閾値より大きくなったとき、この隣接信号のデータ量がクリップする対象信号のデータ量の範囲の最小値とされる。
【０００７】
又、このとき、対象信号より後に入力される隣接信号のデータ量が対象信号のデータ量から減算されて得たデータ量の差が第２閾値より小さくなったとき、この隣接信号のデータ量がクリップする対象信号のデータ量の範囲の最大値とされる。このように設定された対象信号のデータ量の範囲内で、上述したように例えばエッジ強調されるなど信号処理が施された信号のデータ量をクリップする。
【０００８】
又、このような画像処理装置において、エッジ強調される前の映像信号が範囲設定回路に与えられて、エッジ強調後の映像信号がクリップ回路でクリップされて補正されるように、映像信号の変化可能なデータ量の範囲が設定される。このとき、例えば、対象映像信号より前に入力された隣接映像信号のデータ量が対象映像信号のデータ量より大きいとき、この隣接映像信号のデータ量がデータ量の範囲の最大値と設定される。又、例えば、対象映像信号より後に入力された隣接映像信号のデータ量が対象映像信号のデータ量より小さいとき、この隣接映像信号のデータ量がデータ量の範囲の最小値と設定される。又、所定の閾値を設定することによって、映像信号に重畳される雑音成分を吸収することができる。更に、エッジ強調前の映像信号のデータ量を扱う方が適当である場合において、エッジ強調後の映像信号の置き換えを防ぐことができる。
【０００９】
又、本発明の画像処理装置は、入力される映像信号からエッジ成分を検出するとともに該エッジ成分を表すエッジ信号を出力するエッジ検出回路と、前記映像信号の信号レベルであるデータ量に前記エッジ成分であるデータ量を加えて前記映像信号に前記エッジ信号を重畳させることでエッジ強調された映像信号を生成するエッジ強調回路と、を有する画像処理装置において、前記エッジ強調の対象とする画素位置の対象映像信号の変化可能なデータ量のクリップ範囲を設定する範囲設定回路と、前記エッジ強調回路より出力される前記対象映像信号のデータ量が、前記範囲設定回路で設定された前記クリップ範囲内にあるときは、エッジ強調されたデータ量を前記対象映像信号のデータ量とし、前記クリップ範囲の最大値となるデータ量より大きいときは、前記クリップ範囲の最大値となるデータ量を前記対象映像信号のデータ量とし、前記クリップ範囲の最小値となるデータ量より小さいときは、前記クリップ範囲の最小値となるデータ量を前記対象映像信号のデータ量とするクリップ回路と、を有し、範囲設定回路において、前記エッジ強調回路におけるエッジ強調が施される前の前記対象映像信号と、当該対象映像信号画素位置を中心とする直線上に存在するとともに前記対象映像信号の画素位置との距離がｎ（ｎは２以上の整数）画素以内となる画素位置における２ｎ画素分の隣接映像信号と、が与えられ、前記２ｎ画素分の隣接映像信号のうちその画素位置が前記対象映像信号の画素位置に対して同一側に配置されたｎ画素分の隣接映像信号を前記対象映像信号の画素位置に近いものから順に第１〜第ｎ番目の第１隣接映像信号とし、前記対象映像信号の画素位置に対して前記第１隣接映像信号と逆側に配置された残りのｎ画素分の隣接映像信号を前記対象映像信号の画素位置に近いものから順に第１〜第ｎ番目の第２隣接映像信号とし、第１番目の前記第１隣接映像信号及び第１番目の前記第２隣接映像信号のデータ量がともに前記対象映像信号のデータ量より大きいとき、又は、第１番目の前記第１隣接映像信号及び第１番目の前記第２隣接映像信号のデータ量がともに前記対象映像信号のデータ量より小さいとき、前記クリップ範囲の最大値及び最小値となるデータ量をともに前記対象信号のデータ量とし、又、前記対象映像信号のデータ量が前記第１隣接映像信号のデータ量より小さく、且つ、前記対象映像信号のデータ量が前記第２隣接映像信号のデータ量より大きいとき、第１番目の前記第１隣接映像信号のデータ量と前記対象映像信号のデータ量との差が所定の閾値以下となるときは、前記第対象映像信号のデータ量を前記クリップ範囲の最大値とし、逆に、第１番目の前記第１隣接映像信号のデータ量と前記対象映像信号のデータ量との差が所定の閾値より大きいときは、第ｋ−１番目（ｋは、２以上ｎ以下の整数）の前記第１隣接映像信号のデータ量に前記所定の閾値を加えたデータ量以下となるデータ量の第ｋ番目の前記第１隣接映像信号を確認すると、第ｋ−１番目の前記第１隣接映像信号のデータ量を前記クリップ範囲の最大値とし、第１番目の前記第２隣接映像信号のデータ量と前記対象映像信号のデータ量との差が前記所定の閾値以下となるときは、前記第対象映像信号のデータ量を前記クリップ範囲の最小値とし、又、逆に、第１番目の前記第２隣接映像信号のデータ量と前記対象映像信号のデータ量との差が所定の閾値より大きいときは、第ｋ−１番目の前記第２隣接映像信号のデータ量に前記所定の閾値を減じたデータ量以上となるデータ量の第ｋ番目の前記第２隣接映像信号を確認すると、第ｋ−１番目の前記第２隣接映像信号のデータ量を前記クリップ範囲の最小値とすることを特徴とする。
【００１０】
このような画像処理装置において、クリップ回路に、例えば、エッジ強調処理された映像信号が入力されたとき、エッジ強調される前の原信号となる映像信号から、対象信号となる映像信号のクリップされる範囲が設定される。そして、例えば、対象信号より前に入力される隣接信号のデータ量が対象信号のデータ量から減算されて得たデータ量の差が第１閾値より大きくなったとき、この隣接信号よりも前に入力された信号のデータ量によってクリップする対象信号のデータ量の範囲の最小値が設定される。
このとき、隣接信号から順番に、それぞれ隣接する信号のデータ同士について対象信号に近い側の信号から対象信号に遠い側の信号を減算することによって得たデータ量の差と第１閾値を比較される。そして、第１閾値よりも小さくなるデータ量の差を得たとき、このデータ量の差を与える２つの信号のうち、対象信号に近い側の信号のデータ量が対象信号のデータ量の範囲の最小値とされる。
【００１１】
又、対象信号より後に入力される隣接信号のデータ量が対象信号のデータ量から減算されて得たデータ量の差が第２閾値より小さくなったとき、この隣接信号よりも後に入力される信号のデータ量によってクリップする対象信号のデータ量の範囲の最大値が設定される。このとき、隣接信号から順番に、それぞれ隣接する信号のデータ同士について対象信号に近い側の信号から対象信号に遠い側の信号を減算することによって得たデータ量の差と第２閾値を比較される。
【００１２】
そして、第２閾値よりも大きくなるデータ量の差を得たとき、このデータ量の差を与える２つの信号のうち、対象信号に近い側の信号のデータ量が対象信号のデータ量の範囲の最大値とされる。このように設定された対象信号のデータ量の範囲内で、上述したように例えばエッジ強調されるなど信号処理が施された信号のデータ量をクリップする。
【００１８】
このような画像処理装置において、エッジ強調される前の映像信号が範囲設定回路に与えられて、エッジ強調後の映像信号がクリップ回路でクリップされて補正されるように、映像信号の変化可能なデータ量の範囲が設定される。このとき、例えば、対象映像信号より前に入力された隣接映像信号のデータ量が対象映像信号のデータ量より大きいとき、この隣接映像信号を含む対象映像信号よりも前に入力された映像信号のデータ量がデータ量の範囲の最大値と設定される。又、例えば、対象映像信号より後に入力された隣接映像信号のデータ量が対象映像信号のデータ量より小さいとき、この隣接映像信号を含む対象映像信号よりも後に入力された映像信号のデータ量がデータ量の範囲の最小値と設定される。
【００１９】
又、比較する映像信号の数を所定数に限定するため、範囲設定回路の回路規模を、比較する映像信号の数に応じた回路規模に限定することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
＜画像処理装置の全体構成＞
以下に、まず、本発明の画像処理装置の全体構成について、図面を参照して説明する。図１は、本発明の画像処理装置の内部構成を示すブロック図である。
【００２４】
図１の画像処理装置は、入力端子ＩＮより入力される映像信号よりエッジ成分を検出してエッジ信号を出力するエッジ検出回路１と、入力端子ＩＮより入力される映像信号にエッジ検出回路１で生成されたエッジ信号を重畳させる加算回路２と、現在入力されている映像信号を出力する画素の前後複数の画素の映像信号より映像信号の変化可能な範囲の最小値と最大値とを設定する範囲設定回路３と、範囲設定回路３より映像信号の変化可能な範囲の最小値と最大値とが与えられるクリップ回路４とを有する。
【００２５】
このような構成の画像処理装置において、入力端子ＩＮより映像信号が入力されると、まず、エッジ検出回路１において、映像信号の２次微分を行うことによって、映像信号のエッジ成分を検出し、エッジ信号として出力する。このエッジ信号を生成するエッジ検出回路１の内部構成を図２に示す。
【００２６】
図２に示すエッジ検出回路１は、入力端子ＩＮより映像信号が入力されるフリップフロップＦＦ１と、フリップフロップＦＦ１から出力される映像信号が入力されるフリップフロップＦＦ２と、フリップフロップＦＦ２から出力される映像信号に−１／４を乗算する乗算回路１１と、フリップフロップＦＦ１から出力される映像信号に１／２を乗算する乗算回路１２と、入力端子ＩＮを介して入力される映像信号に−１／４を乗算する乗算回路１３と、乗算回路１１，１２，１３からの出力を加算する加算回路１４と、加算回路１４からの出力をα倍増幅するアンプ１５とを有する。
【００２７】
このように構成されるエッジ検出回路１は、隣接する画素より出力される映像信号Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３がＧ１，Ｇ２，Ｇ３の順に、入力端子ＩＮに連続して入力されると、フリップフロップＦＦ２に映像信号Ｇ１が、フリップフロップＦＦ１に映像信号Ｇ２が格納される。そして、乗算回路１１，１２，１３のそれぞれに、映像信号Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３が入力される。今、映像信号Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３のデータ量をそれぞれ、ｇ１，ｇ２，ｇ３としたとき、乗算回路１１，１２，１３より、−１／４×ｇ１、１／２×ｇ２、−１／４×ｇ３となるデータ量が出力される。そして、これらのデータ量が加算回路１４で加算された後、アンプ１５でα倍増幅されるため、α×（−１／４×ｇ１＋１／２×ｇ２−１／４×ｇ３）となるデータ量が加算回路２に出力される。
【００２８】
加算回路１４から出力されるデータ量は、｛（ｇ２−ｇ１）−（ｇ３−ｇ２）｝／４と表すことができるので、映像信号Ｇ２の画素位置で２次微分されたデータ量とすることができる。よって、エッジ検出回路１では、映像信号Ｇ３が入力されたとき、映像信号Ｇ２における２次微分されて求められるエッジ成分が検出され、エッジ信号としてアンプ１５より出力される。
【００２９】
又、入力端子ＩＮより入力される映像信号は、範囲設定回路３に送出され、各画素位置の映像信号毎に、この映像信号の前後に隣接した複数の画素位置の映像信号と比較され、各画素位置の映像信号のデータ量の変化可能な範囲を設定する。このとき、上述したように、映像信号Ｇ３がエッジ検出回路１に入力されたとき、範囲設定回路３では、映像信号Ｇ２のデータ量の変化可能な範囲が設定され、この範囲の最小値gmi2及び最大値gma2が求められて、クリップ回路４に出力される。このように、エッジ検出回路２及び範囲設定回路３で処理される映像信号が同一のものとなるように、エッジ検出回路１内に遅延回路を設けるなどしてタイミング調整される。尚、この範囲設定回路３の詳細については、後述する。
【００３０】
又、加算回路２では、入力端子ＩＮより入力される映像信号に、エッジ検出回路１で生成されたエッジ信号が加算される。このとき、上述したように、映像信号Ｇ３がエッジ検出回路１に入力されたとき、加算回路２に映像信号Ｇ２に対するエッジ成分が出力される。よって、加算回路２で映像信号Ｇ２にエッジ検出回路１で生成される映像信号Ｇ２に対するエッジ成分が加算されるように、加算回路２内に遅延回路を設けるなどしてタイミング調整される。このように加算回路２が動作することで、加算回路２で処理された映像信号Ｇ２のデータ量が、ｇ２−α×（１／４×ｇ１−１／２×ｇ２＋１／４×ｇ３）となる。
【００３１】
このように加算回路２でエッジ成分が加算されてエッジ強調処理が施された映像信号がクリップ回路４に入力されると、各映像信号のデータ量が、範囲設定回路３で設定された各映像信号のデータ量の変化可能な範囲内にあるか否かが、範囲設定回路３より送出される最小値及び最大値と比較されることによって、判断される。即ち、上述したように、加算回路２より映像信号Ｇ２のデータ量ｇ２−α×（１／４×ｇ１−１／２×ｇ２＋１／４×ｇ３）（以下、ｇ２ａ＝ｇ２−α×（１／４×ｇ１−１／２×ｇ２＋１／４×ｇ３）とする）が、クリップ回路４に入力されると、このデータ量が、範囲設定回路３より与えられる映像信号Ｇ２のデータ量の変化可能な範囲における最小値ｇｍｉ２及び最大値ｇｍａ２と比較される。
【００３２】
そして、加算回路２より入力される映像信号Ｇ２のデータ量ｇ２ａが、ｇ２ａ＜ｇｍｉ２のときは映像信号Ｇ２のデータ量をｇｍｉ２にクリップし、ｇ２ａ＞ｇｍａ２のときは映像信号Ｇ２のデータ量をｇｍａ２にクリップする。又、映像信号Ｇ２のデータ量ｇ２ａが、ｇｍｉ２≦ｇ２ａ≦ｇｍａ２のときは、このデータ量ｇ２ａを映像信号Ｇ２のデータ量とする。このように各映像信号のデータ量を範囲設定回路３より与えられる各映像信号のデータ量の変化可能な範囲に応じて設定するクリップ回路４の内部構成を、図３に示す。
【００３３】
図３に示すクリップ回路４は、加算回路２より出力されるエッジ信号が加算された映像信号と範囲設定回路３より与えられる最大値とが入力される選択回路４ａと、選択回路４ａからの出力と範囲設定回路３より与えられる最小値とが入力される選択回路４ｂとから構成される。このように構成されるクリップ回路４において、選択回路４ａでは入力される２つの信号のうちデータ量の小さいものが選択されるとともに、選択回路４ｂでは入力される２つの信号のうちデータ量の大きいものが選択される。尚、選択回路４ａ，４ｂにおいて入力される２つの信号データ量が等しいとき、選択回路４ａでは加算回路２の出力が、選択回路４ｂでは選択回路４ａの出力が、それぞれ選択される。
【００３４】
即ち、上述したように、映像信号Ｇ２のデータ量ｇ２ａが加算回路２より出力されるとき、まず、選択回路４ａにおいて、このデータ量ｇ２ａと最大値ｇｍａ２が比較されて、小さい方のデータ量が映像信号Ｇ２のデータ量として選択回路４ｂに出力される。よって、ｇ２ａ＞ｇｍａ２のときはデータ量ｇｍａ２が、ｇ２ａ≦ｇｍａ２のときはデータ量ｇ２ａが、それぞれ選択されて映像信号Ｇ２のデータ量として出力される。この選択回路４ａで加算回路２より出力される映像信号Ｇ２と映像信号Ｇ２のデータ量の変化可能な範囲の最大値が同時に処理されるように、選択回路４ａ内に遅延回路を設けるなどしてタイミング調整される。
【００３５】
次に、選択回路４ａで選択されたデータ量をｇ２ｂとしたとき、選択回路４ｂにおいて、このデータ量ｇ２ｂと最小値ｇｍｉ２が比較されて、大きい方のデータ量が映像信号Ｇ２のデータ量として出力端子ＯＵＴに出力される。よって、ｇ２ｂ＜ｇｍｉ２のときはデータ量ｇｍｉ２が、ｇ２ｂ≧ｇｍｉ２のときはデータ量ｇ２ｂが、それぞれ選択されて映像信号Ｇ２のデータ量として出力端子ＯＵＴに出力される。この選択回路４ｂで選択回路４ａより出力される映像信号Ｇ２と映像信号Ｇ２のデータ量の変化可能な範囲の最小値が同時に処理されるように、選択回路４ｂ内に遅延回路を設けるなどしてタイミング調整される。
【００３６】
以上説明した画像処理装置の内部構成は、以下で説明する各実施形態において共通である。よって、以下に説明する各実施形態では、それぞれの実施形態で異なる範囲設定回路について説明し、その他のブロックの説明については省略する。
【００３７】
＜第１の実施形態＞
本発明の第１の実施形態について、図面を参照して説明する。図４は、本実施形態の画像処理装置における範囲設定回路の動作を示すフローチャートである。
【００３８】
今、データ量の変化可能な範囲が設定される映像信号を映像信号Ｇｂとし、映像信号Ｇｂの前に入力された映像信号を映像信号Ｇａ、映像信号Ｇｂの後に入力された映像信号を映像信号Ｇｃとする。このとき、映像信号Ｇｃが範囲設定回路３（図１）に入力されたとき、映像信号Ｇｂのデータ量の変化可能な範囲が設定される。又、映像信号Ｇａ，Ｇｂ，Ｇｃそれぞれのデータ量を、ｇａ、ｇｂ、ｇｃとする。
【００３９】
よって、入力端子ＩＮ（図１）を介して映像信号Ｇｃが入力されると、まず、映像信号Ｇａ，Ｇｂのデータ量の差｜ｇａ−ｇｂ｜が所定の閾値ＴＨと比較される（ＳＴＥＰ１）。そして、データ量の差｜ｇａ−ｇｂ｜が｜ｇａ−ｇｂ｜≦ＴＨとなるとき、映像信号Ｇｂのデータ量ｇｂを、データ量の変化可能な範囲を決定する最大値又は最小値の候補として選択する（ＳＴＥＰ２）。又、データ量の差｜ｇａ−ｇｂ｜が｜ｇａ−ｇｂ｜＞ＴＨとなるとき、映像信号Ｇａのデータ量を、データ量の変化可能な範囲を決定する最大値又は最小値の候補として選択する（ＳＴＥＰ３）。
【００４０】
ＳＴＥＰ１からＳＴＥＰ２に移行すると、次に、映像信号Ｇｂ，Ｇｃのデータ量の差｜ｇｂ−ｇｃ｜が所定の閾値ＴＨと比較される（ＳＴＥＰ４）。そして、データ量の差｜ｇｂ−ｇｃ｜が｜ｇｂ−ｇｃ｜≦ＴＨとなるとき、映像信号Ｇｂのデータ量ｇｂを、データ量の変化可能な範囲を決定する最大値又は最小値の候補として選択する（ＳＴＥＰ５）。このとき、最大値又は最小値の候補としてＳＴＥＰ２及びＳＴＥＰ５で選択されたデータ量がともに、映像信号Ｇｂのデータ量ｇｂであるため、このデータ量ｇｂを最大値及び最小値として設定する。そして、ＳＴＥＰ１３に移行し、この設定された最大値及び最小値となるデータ量ｇｂをクリップ回路４（図１）に出力する。
【００４１】
又、ＳＴＥＰ４で、データ量の差｜ｇｂ−ｇｃ｜が｜ｇｂ−ｇｃ｜＞ＴＨとなるとき、映像信号Ｇｃのデータ量ｇｃを、データ量の変化可能な範囲を決定する最大値又は最小値の候補として選択する（ＳＴＥＰ６）。よって、データ量の変化可能な範囲を決定する最大値又は最小値の候補として、データ量ｇｂがＳＴＥＰ２で、データ量ｇｃがＳＴＥＰ６で選択されると、このデータ量ｇｂ，ｇｃのうちデータ量の大きいものを最大値とするとともに、データ量の小さいものを最小値とする（ＳＴＥＰ１２）。このように設定された最大値、最小値が、クリップ回路４（図１）に出力される（ＳＴＥＰ１３）。
【００４２】
又、ＳＴＥＰ１からＳＴＥＰ３に移行すると、次に、映像信号Ｇｂ，Ｇｃのデータ量の差｜ｇｂ−ｇｃ｜が所定の閾値ＴＨと比較される（ＳＴＥＰ７）。そして、データ量の差｜ｇｂ−ｇｃ｜が｜ｇｂ−ｇｃ｜≦ＴＨとなるとき、映像信号Ｇｂのデータ量ｇｂを、データ量の変化可能な範囲を決定する最大値又は最小値の候補として選択する（ＳＴＥＰ８）。よって、データ量の変化可能な範囲を決定する最大値又は最小値の候補として、データ量ｇａがＳＴＥＰ３で、データ量ｇｂがＳＴＥＰ８で選択されると、このデータ量ｇａ，ｇｂのうちデータ量の大きいものを最大値とするとともに、データ量の小さいものを最小値とする（ＳＴＥＰ１２）。このように設定された最大値、最小値が、クリップ回路４（図１）に出力される（ＳＴＥＰ１３）。
【００４３】
又、ＳＴＥＰ７でデータ量の差｜ｇｂ−ｇｃ｜が｜ｇｂ−ｇｃ｜＞ＴＨとなるとき映像信号Ｇａ，Ｇｂ，Ｇｃのデータ量ｇａ，ｇｂ，ｇｃが、ｇａ＜ｇｂ＜ｇｃ又はｇｃ＜ｇｂ＜ｇａとなる条件を満たすか否か判断される（ＳＴＥＰ９）。このとき、データ量ｇａ，ｇｂ，ｇｃがこの条件を満たしたとき、映像信号Ｇｃのデータ量ｇｃを、データ量の変化可能な範囲を決定する最大値又は最小値の候補として選択する（ＳＴＥＰ１０）。よって、データ量の変化可能な範囲を決定する最大値又は最小値の候補として、データ量ｇａがＳＴＥＰ３で、データ量ｇｃがＳＴＥＰ１０で選択されると、このデータ量ｇａ，ｇｃのうちデータ量の大きいものを最大値とするとともに、データ量の小さいものを最小値とする（ＳＴＥＰ１２）。このように設定された最大値、最小値が、クリップ回路４（図１）に出力される（ＳＴＥＰ１３）。
【００４４】
又、ＳＴＥＰ９において、データ量ｇａ，ｇｂ，ｇｃが上述の条件を満たさなかったとき、データ量の変化可能な範囲を決定する最大値及び最小値をともにデータ量ｇｂとする（ＳＴＥＰ１１）。このように設定された最大値、最小値が、クリップ回路４（図１）に出力される（ＳＴＥＰ１３）。
【００４５】
範囲設定回路３が、このような動作を行うことによって設定された最大値及び最小値がクリップ回路４に与えられると、この最大値及び最小値に基づいて、映像信号Ｇｂのデータ量が決定される。又、ＳＴＥＰ１、ＳＴＥＰ４、ＳＴＥＰ７において、各映像信号の差を閾値ＴＨと比較することによって、そのレベルが閾値ＴＨ以内の映像信号に重畳する雑音成分が吸収されるため、このような雑音成分の範囲設定回路３における影響が低減される。
【００４６】
＜第２の実施形態＞
本発明の第２の実施形態について、図面を参照して説明する。図５は、本実施形態の画像処理装置における範囲設定回路の内部構成を示すブロック図である。
【００４７】
図５に示す範囲設定回路３は、映像信号が格納されるフリップフロップＦＦａ，ＦＦｂ，ＦＦｃ，ＦＦｄ，ＦＦｅ，ＦＦｆと、隣接する映像信号の差を求める減算回路３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ，３１ｅ，３１ｆと、減算回路３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ，３１ｅ，３１ｆから出力される映像信号の差と閾値±ＴＨとを比較するコンパレータ３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄ，３２ｅ，３２ｆと、データ量の変化可能な範囲を決定する最大値又は最小値の設定を行うデコーダ３３とから構成される。
【００４８】
このような構成の範囲設定回路３は、入力端子ＩＮより入力される映像信号がフリップフロップＦＦａ及び減算回路３１ａ及びデコーダ３３に送出される。又、フリップフロップＦＦａから出力される映像信号がフリップフロップＦＦｂ及び減算回路３１ａ，３１ｂ及びデコーダ３３に、フリップフロップＦＦｂから出力される映像信号がフリップフロップＦＦｃ及び減算回路３１ｂ，３１ｃ及びデコーダ３３に、フリップフロップＦＦｃから出力される映像信号がフリップフロップＦＦｄ及び減算回路３１ｃ，３１ｄ及びデコーダ３３に、フリップフロップＦＦｄから出力される映像信号がフリップフロップＦＦｅ及び減算回路３１ｄ，３１ｅ及びデコーダ３３に、フリップフロップＦＦｅから出力される映像信号がフリップフロップＦＦｆ及び減算回路３１ｅ，３１ｆ及びデコーダ３３に、それぞれ送出される。又、フリップフロップＦＦｆから出力される映像信号が減算回路３１ｆ及びデコーダ３３に送出される。
【００４９】
減算回路３１ａでは、入力端子ＩＮを介して入力される映像信号からフリップフロップＦＦａから出力される映像信号が減算される。又、減算回路３１ｂでは、フリップフロップＦＦａから出力される映像信号からフリップフロップＦＦｂから出力される映像信号が減算される。又、減算回路３１ｃでは、フリップフロップＦＦｂから出力される映像信号からフリップフロップＦＦｃから出力される映像信号が減算される。又、減算回路３１ｄでは、フリップフロップＦＦｄから出力される映像信号からフリップフロップＦＦｃから出力される映像信号が減算される。又、減算回路３１ｅでは、フリップフロップＦＦｅから出力される映像信号からフリップフロップＦＦｄから出力される映像信号が減算される。又、減算回路３１ｆでは、フリップフロップＦＦｆから出力される映像信号からフリップフロップＦＦｅから出力される映像信号が減算される。
【００５０】
そして、減算回路３１ａ〜３１ｆの減算結果が、それぞれコンパレータ３２ａ〜３２ｆに与えられて閾値±ＴＨと比較される。そして、コンパレータ３２ａ〜３２ｆはそれぞれ、減算回路３１ａ〜３１ｆの減算結果が＋ＴＨより大きくなるとき“正”であることを示す符号を、減算回路３１ａ〜３１ｆの減算結果が−ＴＨより小さくなるとき“負”であることを示す符号を、減算回路３１ａ〜３１ｆの減算結果が−ＴＨ以上＋ＴＨ以下となるとき“０”であることを示す符号を、デコーダ３３に出力する。
【００５１】
そして、デコーダ３３では、演算回路３２ａ〜３２ｆから送出される符号に基づいて、入力端子ＩＮ及びフリップフロップＦＦａ〜ＦＦｆより送出される７つの映像信号のデータ量より、最大値となるデータ量及び最小値となるデータ量を選択し、クリップ回路４（図１）に送出する。
【００５２】
このような構成の範囲設定回路３の動作について、以下に説明する。今、映像信号Ｇｃ２，Ｇｂ２，Ｇａ２，Ｇｘ，Ｇａ１，Ｇｂ１，Ｇｃ１が、Ｇｃ１，Ｇｂ１，Ｇａ１，Ｇｘ，Ｇａ２，Ｇｂ２，Ｇｃ２の順に入力されるとともに、映像信号Ｇｘのデータ量の変化可能な範囲を決定する最大値又は最小値の設定が行われるものとする。又、映像信号Ｇｃ２，Ｇｂ２，Ｇａ２，Ｇｘ，Ｇａ１，Ｇｂ１，Ｇｃ１それぞれのデータ量を、ｇｃ２，ｇｂ２，ｇａ２，ｇｘ，ｇａ１，ｇｂ１，ｇｃ１とする。
【００５３】
映像信号がＧｃ１，Ｇｂ１，Ｇａ１，Ｇｘ，Ｇａ２，Ｇｂ２，Ｇｃ２の順に入力されると、フリップフロップＦＦａ，ＦＦｂ，ＦＦｃ，ＦＦｄ，ＦＦｅ，ＦＦｆのそれぞれに、映像信号Ｇｂ２，Ｇａ２，Ｇｘ，Ｇａ１，Ｇｂ１，Ｇｃ１のデータ量ｇｂ２，ｇａ２，ｇｘ，ｇａ１，ｇｂ１，ｇｃ１が格納される。そして、入力端子ＩＮを介して映像信号Ｇｃ２が入力されると、フリップフロップＦＦａ，ＦＦｂ，ＦＦｃ，ＦＦｄ，ＦＦｅ，ＦＦｆから映像信号Ｇｂ２，Ｇａ２，Ｇｘ，Ｇａ１，Ｇｂ１，Ｇｃ１が出力されるとともに、フリップフロップＦＦａ，ＦＦｂ，ＦＦｃ，ＦＦｄ，ＦＦｅ，ＦＦｆに映像信号Ｇｃ２，Ｇｂ２，Ｇａ２，Ｇｘ，Ｇａ１，Ｇｂ１が入力される。
【００５４】
このとき、減算回路３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ，３１ｅ，３１ｆのそれぞれにおいて減算処理が行われ、それぞれ、（ｇｃ２−ｇｂ２）、（ｇｂ２−ｇａ２）、（ｇａ２−ｇｘ）、（ｇａ１−ｇｘ）、（ｇｂ１−ｇａ１）、（ｇｃ１−ｇｂ１）となる減算結果をコンパレータ３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄ，３２ｅ，３２ｆに出力する。そして、コンパレータ３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄ，３２ｅ，３２ｆでは、それぞれ、（ｇｃ２−ｇｂ２）、（ｇｂ２−ｇａ２）、（ｇａ２−ｇｘ）、（ｇａ１−ｇｘ）、（ｇｂ１−ｇａ１）、（ｇｃ１−ｇｂ１）となる減算結果を閾値±ＴＨと比較し、その結果を符号ｄａ，ｄｂ，ｄｃ，ｄｄ，ｄｅ，ｄｆとしてデコーダ３３に出力する。この符号ｄａ，ｄｂ，ｄｃ，ｄｄ，ｄｅ，ｄｆは、上述した“正”、“負”、“０”の３つの状態を表す符号である。尚、以下、“正”、“負”、“０”を、“＋”、“−”、“０”とする。
【００５５】
１．（ｄｃ，ｄｄ）＝（＋，＋）、（ｄｃ，ｄｄ）＝（−，−）、（ｄｃ，ｄｄ）＝（０，０）のとき
符号ｄｃ，ｄｄがともに“＋”、“−”、又は“０”となるとき、他の符号ｄａ，ｄｂ，ｄｅ，ｄｆの値に関わらず、デコーダ３３において、映像信号Ｇｘのデータ量ｇｘが最大値及び最小値として選択され、クリップ回路４に出力される。
【００５６】
２．（ｄｃ，ｄｄ）＝（０，＋）のとき
符号ｄｃが“０”となるとともに符号ｄｄが“＋”となるとき、符号ｄａ，ｄｂの値に関わらず、デコーダ３３において映像信号Ｇｘのデータ量ｇｘが最小値として選択され、クリップ回路４に出力される。又、デコーダ３３より出力される最大値は、（ａ）ｄｅ＝０，−のとき、（ｂ）（ｄｅ，ｄｆ）＝（＋，０），（＋，−）のとき、（ｃ）（ｄｅ，ｄｆ）＝（＋，＋）のときのそれぞれによって、以下のように、異なるデータ量が選択される。
【００５７】
（ａ）ｄｅ＝０，−のとき
符号ｄｆの値に関わらず、映像信号Ｇａ１のデータ量ｇａ１が最大値として選択され、クリップ回路４に出力される。
（ｂ）（ｄｅ，ｄｆ）＝（＋，０），（＋，−）のとき
映像信号Ｇｂ１のデータ量ｇｂ１が最大値として選択され、クリップ回路４に出力される。
（ｃ）（ｄｅ，ｄｆ）＝（＋，＋）のとき
映像信号Ｇｃ１のデータ量ｇｃ１が最大値として選択され、クリップ回路４に出力される。
【００５８】
３．（ｄｃ，ｄｄ）＝（０，−）のとき
符号ｄｃが“０”となるとともに符号ｄｄが“−”となるとき、符号ｄａ，ｄｂの値に関わらず、デコーダ３３において映像信号Ｇｘのデータ量ｇｘが最大値として選択され、クリップ回路４に出力される。又、デコーダ３３より出力される最小値は、（ａ）ｄｅ＝０，＋のとき、（ｂ）（ｄｅ，ｄｆ）＝（−，０），（−，＋）のとき、（ｃ）（ｄｅ，ｄｆ）＝（−，−）のときのそれぞれによって、以下のように、異なるデータ量が選択される。
【００５９】
（ａ）ｄｅ＝０，＋のとき
符号ｄｆの値に関わらず、映像信号Ｇａ１のデータ量ｇａ１が最小値として選択され、クリップ回路４に出力される。
（ｂ）（ｄｅ，ｄｆ）＝（−，０），（−，＋）のとき
映像信号Ｇｂ１のデータ量ｇｂ１が最小値として選択され、クリップ回路４に出力される。
（ｃ）（ｄｅ，ｄｆ）＝（−，−）のとき
映像信号Ｇｃ１のデータ量ｇｃ１が最小値として選択され、クリップ回路４に出力される。
【００６０】
４．（ｄｃ，ｄｄ）＝（＋，０）のとき
符号ｄｃが“＋”となるとともに符号ｄｄが“０”となるとき、符号ｄｅ，ｄｆの値に関わらず、デコーダ３３において映像信号Ｇｘのデータ量ｇｘが最小値として選択され、クリップ回路４に出力される。又、デコーダ３３より出力される最大値は、（ａ）ｄｂ＝０，−のとき、（ｂ）（ｄａ，ｄｂ）＝（０，＋），（−，＋）のとき、（ｃ）（ｄａ，ｄｂ）＝（＋，＋）のときのそれぞれによって、以下のように、異なるデータ量が選択される。
【００６１】
（ａ）ｄｂ＝０，−のとき
符号ｄａの値に関わらず、映像信号Ｇａ２のデータ量ｇａ２が最大値として選択され、クリップ回路４に出力される。
（ｂ）（ｄａ，ｄｂ）＝（０，＋），（−，＋）のとき
映像信号Ｇｂ２のデータ量ｇｂ２が最大値として選択され、クリップ回路４に出力される。
（ｃ）（ｄａ，ｄｂ）＝（＋，＋）のとき
映像信号Ｇｃ２のデータ量ｇｃ２が最大値として選択され、クリップ回路４に出力される。
【００６２】
５．（ｄｃ，ｄｄ）＝（−，０）のとき
符号ｄｃが“−”となるとともに符号ｄｄが“０”となるとき、符号ｄｅ，ｄｆの値に関わらず、デコーダ３３において映像信号Ｇｘのデータ量ｇｘが最大値として選択され、クリップ回路４に出力される。又、デコーダ３３より出力される最小値は、（ａ）ｄｂ＝０，＋のとき、（ｂ）（ｄａ，ｄｂ）＝（０，−），（＋，−）のとき、（ｃ）（ｄａ，ｄｂ）＝（−，−）のときのそれぞれによって、以下のように、異なるデータ量が選択される。
【００６３】
（ａ）ｄｂ＝０，＋のとき
符号ｄａの値に関わらず、映像信号Ｇａ２のデータ量ｇａ２が最小値として選択され、クリップ回路４に出力される。
（ｂ）（ｄａ，ｄｂ）＝（０，−），（＋，−）のとき
映像信号Ｇｂ２のデータ量ｇｂ２が最小値として選択され、クリップ回路４に出力される。
（ｃ）（ｄａ，ｄｂ）＝（−，−）のとき
映像信号Ｇｃ２のデータ量ｇｃ２が最小値として選択され、クリップ回路４に出力される。
【００６４】
６．（ｄｃ，ｄｄ）＝（−，＋）のとき
まず、デコーダ３３より出力される最小値が、（ａ）ｄｂ＝０，＋のとき、（ｂ）（ｄａ，ｄｂ）＝（０，−），（＋，−）のとき、（ｃ）（ｄａ，ｄｂ）＝（−，−）のときのそれぞれによって、以下のように、異なるデータ量が選択される。
【００６５】
（ａ）ｄｂ＝０，＋のとき
符号ｄａの値に関わらず、映像信号Ｇａ２のデータ量ｇａ２が最小値として選択され、クリップ回路４に出力される。
（ｂ）（ｄａ，ｄｂ）＝（０，−），（＋，−）のとき
映像信号Ｇｂ２のデータ量ｇｂ２が最小値として選択され、クリップ回路４に出力される。
（ｃ）（ｄａ，ｄｂ）＝（−，−）のとき
映像信号Ｇｃ２のデータ量ｇｃ２が最小値として選択され、クリップ回路４に出力される。
【００６６】
又、デコーダ３３より出力される最大値が、（ａ）ｄｅ＝０，−のとき、（ｂ）（ｄｅ，ｄｆ）＝（＋，０），（＋，−）のとき、（ｃ）（ｄｅ，ｄｆ）＝（＋，＋）のときのそれぞれによって、以下のように、異なるデータ量が選択される。
【００６７】
（ａ）ｄｅ＝０，−のとき
符号ｄｆの値に関わらず、映像信号Ｇａ１のデータ量ｇａ１が最大値として選択され、クリップ回路４に出力される。
（ｂ）（ｄｅ，ｄｆ）＝（＋，０），（＋，−）のとき
映像信号Ｇｂ１のデータ量ｇｂ１が最大値として選択され、クリップ回路４に出力される。
（ｃ）（ｄｅ，ｄｆ）＝（＋，＋）のとき
映像信号Ｇｃ１のデータ量ｇｃ１が最大値として選択され、クリップ回路４に出力される。
【００６８】
７．（ｄｃ，ｄｄ）＝（＋，−）のとき
まず、デコーダ３３より出力される最小値が、（ａ）ｄｅ＝０，＋のとき、（ｂ）（ｄｅ，ｄｆ）＝（−，０），（−，＋）のとき、（ｃ）（ｄｅ，ｄｆ）＝（−，−）のときのそれぞれによって、以下のように、異なるデータ量が選択される。
【００６９】
（ａ）ｄｅ＝０，＋のとき
符号ｄｆの値に関わらず、映像信号Ｇａ１のデータ量ｇａ１が最小値として選択され、クリップ回路４に出力される。
（ｂ）（ｄｅ，ｄｆ）＝（−，０），（−，＋）のとき
映像信号Ｇｂ１のデータ量ｇｂ１が最小値として選択され、クリップ回路４に出力される。
（ｃ）（ｄｅ，ｄｆ）＝（−，−）のとき
映像信号Ｇｃ１のデータ量ｇｃ１が最小値として選択され、クリップ回路４に出力される。
【００７０】
又、デコーダ３３より出力される最大値が、（ａ）ｄｂ＝０，−のとき、（ｂ）（ｄａ，ｄｂ）＝（０，＋），（−，＋）のとき、（ｃ）（ｄａ，ｄｂ）＝（＋，＋）のときのそれぞれによって、以下のように、異なるデータ量が選択される。
【００７１】
（ａ）ｄｂ＝０，−のとき
符号ｄａの値に関わらず、映像信号Ｇａ２のデータ量ｇａ２が最大値として選択され、クリップ回路４に出力される。
（ｂ）（ｄａ，ｄｂ）＝（０，＋），（−，＋）のとき
映像信号Ｇｂ２のデータ量ｇｂ２が最大値として選択され、クリップ回路４に出力される。
（ｃ）（ｄａ，ｄｂ）＝（＋，＋）のとき
映像信号Ｇｃ２のデータ量ｇｃ２が最大値として選択され、クリップ回路４に出力される。
【００７２】
このように動作する範囲設定回路３の動作例を、図６のように変化した映像信号Ｇｃ２，Ｇｂ２，Ｇａ２，Ｇｘ，Ｇａ１，Ｇｂ１，Ｇｃ１に基づいて説明する。尚、図６の映像信号は、Ｇｃ１，Ｇｂ１，Ｇａ１，Ｇｘ，Ｇａ２，Ｇｂ２，Ｇｃ２の順に入力され、又、今、映像信号Ｇｘのデータ量の変化可能な範囲を決定する最大値又は最小値の設定が行われるものとする。
【００７３】
上述したように、フリップフロップＦＦａ〜ＦＦｆ及び入力端子ＩＮより映像信号Ｇｃ２，Ｇｂ２，Ｇａ２，Ｇｘ，Ｇａ１，Ｇｂ１，Ｇｃ１が出力されると、減算回路３１ａ〜３１ｆで減算処理が行われ、（ｇｃ２−ｇｂ２）、（ｇｂ２−ｇａ２）、（ｇａ２−ｇｘ）、（ｇａ１−ｇｘ）、（ｇｂ１−ｇａ１）、（ｇｃ１−ｇｂ１）となる減算結果をコンパレータ３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄ，３２ｅ，３２ｆに出力する。このとき、図６のように、映像信号のデータ量の関係が、（ｇｃ２−ｇｂ２）＜−ＴＨ、（ｇｂ２−ｇａ２）＜−ＴＨ、（ｇａ２−ｇｘ）＜−ＴＨ、（ｇａ１−ｇｘ）＞ＴＨ、−ＴＨ≦（ｇｂ１−ｇａ１）≦ＴＨ、−ＴＨ≦（ｇｃ１−ｇｂ１）≦ＴＨとなるものとする。
【００７４】
このとき、コンパレータ３２ａ〜３２ｆより出力される符号ｄａ，ｄｂ，ｄｃ，ｄｄ，ｄｅ，ｄｆが、（ｄａ，ｄｂ，ｄｃ，ｄｄ，ｄｅ，ｄｆ）＝（−，−，−，＋，０，０）となる。よって、デコーダ３３に、このような値の符号ｄａ〜ｄｆが与えられるため、映像信号Ｇｃ２のデータ量ｇｃ２が最小値として、又、映像信号Ｇａ１のデータ量ｇａ１が最大値として、それぞれ選択されて、クリップ回路４に出力される。
【００７５】
尚、本実施形態において、クリップ回路４でデータ量が補正される映像信号の前後それぞれ３つの映像信号との関係によって、補正される映像信号のデータ量の最大値及び最小値が範囲設定回路３で設定されるものとしたが、参照される映像信号は前後３つに限定されるものではない。又、範囲設定回路３の構成についても、図５の構成に限定されるものでなく、本実施形態と同様の動作を行うものであれば構わない。
【００７６】
上述した第１及び第２の実施形態の画像処理装置のように、範囲設定回路３が動作することによって、図７（ａ）のような映像信号が入力されたとき、まず、エッジ検出回路１で図７（ａ）の映像信号を２次微分することで、図７（ｂ）のようなエッジ信号が生成される。図７（ａ）の映像信号と図７（ｂ）のエッジ信号が、加算回路２で加算されて、図７（ａ）の映像信号のエッジ部分にオーバーシュートやプリシュートが発生したトランジェスト特性を有する図７（ｃ）のような映像信号が生成される。
【００７７】
そして、この図７（ｃ）の映像信号がクリップ回路４で、範囲設定回路３で設定された範囲内にクリップされるため、図７（ｄ）のようなエッジ強調されるとともにトランジェスト特性が改善された映像信号が出力される。
【００７８】
【発明の効果】
本発明によると、クリップ回路でクリップされる対象となる信号のクリップされるデータ量の範囲が、対象信号に近接した信号から順に比較することによって得られるデータ量に基づいて設定される。故に、例えば、クリップ回路でクリップされる信号を映像信号とし、２次微分されて得られたエッジ信号が重畳されてエッジ強調された映像信号がクリップされるとき、エッジ強調されて発生するオーバーシュートやアンダーシュートを除去することができる。よって、このような動作を行うクリップ回路が備えられる画像処理装置によって処理された映像信号は、トランジェスト特性が改善されるとともにエッジ強調された映像信号となる。又、このようにして得られる映像信号が再生された画像が、リンギングの抑制された画像となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の画像処理装置の内部構成を示すブロック図。
【図２】エッジ検出回路の内部構成を示すブロック図。
【図３】クリップ回路の内部構成を示すブロック図。
【図４】第１の実施形態の画像処理装置における範囲設定回路の動作を示すフローチャート。
【図５】第２の実施形態の画像処理装置における範囲設定回路の内部構成を示すブロック図。
【図６】画像処理装置に入力される映像信号の一例。
【図７】本発明の画像処理装置の動作を示すための各信号のタイムチャート。
【図８】従来の画像処理装置の動作を示すための各信号のタイムチャート。
【符号の説明】
１ エッジ検出回路
２ 加算回路
３ 範囲設定回路
４ クリップ回路
ＦＦ１，ＦＦ２，ＦＦａ〜ＦＦｆ フリップフロップ
１１〜１３ 乗算回路
１４ 加算回路
１５ アンプ
４ａ，４ｂ 選択回路
３１ａ〜３１ｆ 減算回路
３２ａ〜３２ｆ コンパレータ
３３ デコーダ
Claims (5)
- 入力される映像信号からエッジ成分を検出するとともに該エッジ成分を表すエッジ信号を出力するエッジ検出回路と、前記映像信号の信号レベルであるデータ量に前記エッジ成分を加えて前記映像信号に前記エッジ信号を重畳させることでエッジ強調された映像信号を生成するエッジ強調回路と、を有する画像処理装置において、
前記エッジ強調の対象とする画素位置の対象映像信号の変化可能なデータ量のクリップ範囲を設定する範囲設定回路と、
前記エッジ強調回路より出力される前記対象映像信号のデータ量が、前記範囲設定回路で設定された前記クリップ範囲内にあるときは、エッジ強調されたデータ量を前記対象映像信号のデータ量とし、前記クリップ範囲の最大値となるデータ量より大きいときは、前記クリップ範囲の最大値となるデータ量を前記対象映像信号のデータ量とし、前記クリップ範囲の最小値となるデータ量より小さいときは、前記クリップ範囲の最小値となるデータ量を前記対象映像信号のデータ量とするクリップ回路と、
を有し、
前記範囲設定回路において、
前記エッジ強調回路におけるエッジ強調が施される前の前記対象映像信号と、当該対象映像信号の画素位置を中心として同一方向で当該対象映像信号の画素位置と隣接する画素位置の２つの隣接映像信号と、が与えられるとともに、そのデータ量が比較され、
前記第１隣接映像信号及び前記第２隣接映像信号のデータ量がともに前記対象映像信号のデータ量より大きいとき、又は、前記第１隣接映像信号及び前記第２隣接映像信号のデータ量がともに前記対象映像信号のデータ量より小さいとき、前記クリップ範囲の最大値及び最小値となるデータ量をともに前記対象信号のデータ量とし、
又、前記対象映像信号のデータ量が前記第１隣接映像信号のデータ量より小さく、且つ、前記対象映像信号のデータ量が前記第２隣接映像信号のデータ量より大きいときに、
前記第１隣接映像信号のデータ量と前記対象映像信号のデータ量との差が所定の閾値より大きいときは、前記第１隣接映像信号のデータ量を前記クリップ範囲の最大値とし、逆に、前記第１隣接映像信号のデータ量と前記対象映像信号のデータ量との差が所定の閾値以下となるときは、前記第対象映像信号のデータ量を前記クリップ範囲の最大値とするとともに、
前記第２隣接映像信号のデータ量と前記対象映像信号のデータ量との差が前記所定の閾値より大きいときは、前記第２隣接映像信号のデータ量を前記クリップ範囲の最小値とし、逆に、前記第２隣接映像信号のデータ量と前記対象映像信号のデータ量との差が所定の閾値以下となるときは、前記第対象映像信号のデータ量を前記クリップ範囲の最小値とすることを特徴とする画像処理装置。 - 入力される映像信号からエッジ成分を検出するとともに該エッジ成分を表すエッジ信号を出力するエッジ検出回路と、前記映像信号の信号レベルであるデータ量に前記エッジ成分を加えて前記映像信号に前記エッジ信号を重畳させることでエッジ強調された映像信号を生成するエッジ強調回路と、を有する画像処理装置において、
前記エッジ強調の対象とする画素位置の対象映像信号の変化可能なデータ量のクリップ範囲を設定する範囲設定回路と、
前記エッジ強調回路より出力される前記対象映像信号のデータ量が、前記範囲設定回路で設定された前記クリップ範囲内にあるときは、エッジ強調されたデータ量を前記対象映像信号のデータ量とし、前記クリップ範囲の最大値となるデータ量より大きいときは、前記クリップ範囲の最大値となるデータ量を前記対象映像信号のデータ量とし、前記クリップ範囲の最小値となるデータ量より小さいときは、前記クリップ範囲の最小値となるデータ量を前記対象映像信号のデータ量とするクリップ回路と、
を有し、
前記範囲設定回路において、
前記エッジ強調回路におけるエッジ強調が施される前の前記対象映像信号と、当該対象映像信号画素位置を中心とする直線上に存在するとともに前記対象映像信号の画素位置と の距離がｎ（ｎは２以上の整数）画素以内となる画素位置における２ｎ画素分の隣接映像信号と、が与えられ、
前記２ｎ画素分の隣接映像信号のうちその画素位置が前記対象映像信号の画素位置に対して同一側に配置されたｎ画素分の隣接映像信号を前記対象映像信号の画素位置に近いものから順に第１〜第ｎ番目の第１隣接映像信号とし、前記対象映像信号の画素位置に対して前記第１隣接映像信号と逆側に配置された残りのｎ画素分の隣接映像信号を前記対象映像信号の画素位置に近いものから順に第１〜第ｎ番目の第２隣接映像信号とし、
第１番目の前記第１隣接映像信号及び第１番目の前記第２隣接映像信号のデータ量がともに前記対象映像信号のデータ量より大きいとき、又は、第１番目の前記第１隣接映像信号及び第１番目の前記第２隣接映像信号のデータ量がともに前記対象映像信号のデータ量より小さいとき、前記クリップ範囲の最大値及び最小値となるデータ量をともに前記対象信号のデータ量とし、
又、前記対象映像信号のデータ量が前記第１隣接映像信号のデータ量より小さく、且つ、前記対象映像信号のデータ量が前記第２隣接映像信号のデータ量より大きいとき、
第１番目の前記第１隣接映像信号のデータ量と前記対象映像信号のデータ量との差が所定の閾値以下となるときは、前記第対象映像信号のデータ量を前記クリップ範囲の最大値とし、逆に、第１番目の前記第１隣接映像信号のデータ量と前記対象映像信号のデータ量との差が所定の閾値より大きいときは、第ｋ−１番目（ｋは、２以上ｎ以下の整数）の前記第１隣接映像信号のデータ量に前記所定の閾値を加えたデータ量以下となるデータ量の第ｋ番目の前記第１隣接映像信号を確認すると、第ｋ−１番目の前記第１隣接映像信号のデータ量を前記クリップ範囲の最大値とし、
第１番目の前記第２隣接映像信号のデータ量と前記対象映像信号のデータ量との差が前記所定の閾値以下となるときは、前記第対象映像信号のデータ量を前記クリップ範囲の最小値とし、又、逆に、第１番目の前記第２隣接映像信号のデータ量と前記対象映像信号のデータ量との差が所定の閾値より大きいときは、第ｋ−１番目の前記第２隣接映像信号のデータ量に前記所定の閾値を減じたデータ量以上となるデータ量の第ｋ番目の前記第２隣接映像信号を確認すると、第ｋ−１番目の前記第２隣接映像信号のデータ量を前記クリップ範囲の最小値とすることを特徴とする画像処理装置。 - 前記範囲設定回路において、
前記対象映像信号のデータ量が前記第１隣接映像信号のデータ量より小さく、且つ、前記対象映像信号のデータ量が前記第２隣接映像信号のデータ量より大きいとき、
第ｋ−１番目の前記第１隣接映像信号のデータ量に前記所定の閾値を加えたデータ量以下となるデータ量の第ｋ番目の前記第１隣接映像信号が確認されなかったとき、第ｎ番目の前記第１隣接映像信号のデータ量を前記クリップ範囲の最大値とし、
又、第ｋ−１番目の前記第２隣接映像信号のデータ量に前記所定の閾値を減じたデータ量以上となるデータ量の第ｋ番目の前記第２隣接映像信号が確認されなかったとき、第ｎ番目の前記第２隣接映像信号のデータ量を前記クリップ範囲の最小値とすることを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。 - 前記判定設定回路が、
前記映像信号を１画素毎に遅延させて格納するとともに、前記対象映像信号が中心となるように２ｎ画素分の前記隣接映像信号及び前記対象映像信号をその画素位置順に格納する第１〜第２ｎ＋１遅延部と、
前記第ｘ（ｘは、２以上ｎ＋１以下の整数）遅延部に格納された前記映像信号のデータ量から前記第ｘ−１遅延部に格納された前記映像信号のデータ量を減算するとともにその減算結果と前記所定の閾値とを比較する第１〜第ｎ減算部と、
前記第ｙ−１（ｙは、ｎ＋２以上２ｎ＋１以下の整数）遅延部に格納された前記映像信号のデータ量から前記第ｙ遅延部に格納された前記映像信号のデータ量を減算するとともにその減算結果と前記所定の閾値とを比較する第ｎ＋１〜第２ｎ減算部と、
前記第１〜第２ｎ減算部からの出力に基づいて、前記第１〜第２ｎ＋１遅延部に格納された前記映像信号のデータ量から前記クリップ範囲の最大値及び最小値となるデータ量を 選択して出力するデコーダと、
を備えることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の画像処理装置。 - 前記第１〜第２ｎ減算部が、前記減算結果の絶対値が前記所定の閾値以下となるときは第１符号を出力し、前記減算結果の絶対値が前記所定の閾値より大きく且つ正の値となるときは第２符号を出力し、前記減算結果の絶対値が前記所定の閾値より大きく且つ負の値となるときは第３符号を出力することを特徴とする請求項４に記載の画像処理装置。
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